marco ha chiesto in Scienze socialiScienze sociali - Altro · 1 decennio fa

Urgente il cern acceleratore LHC?

Mi potete dire qualcosa su sul ' acceleratore LHC.

10pt a chi mi da una risposta.

1 risposta

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    Un acceleratore di particelle è una macchina il cui scopo è quello di produrre fasci di ioni o particelle subatomiche (elettroni, positroni, protoni, antiprotoni ecc.) con "elevata" energia cinetica. Tali macchine vengono usate principalmente per scopi industriali (60%) (impiantazione di ioni, sterilizzazione), medici (35%) (produzione di isotopi radioattivi, terapia adronica, ecc.), studio della struttura dei materiali (ad esempio sfruttando la radiazione di sincrotrone) o per scopi di ricerca (5%) in fisica delle particelle (un fascio di particelle di elevata energia permette di sondare oggetti di dimensioni molto piccole)

    I metodi per accelerare particelle sono basati sull'uso di campi elettrici e magnetici, di cui i primi forniscono energia alle particelle accelerandole ed i secondi servono a curvarne la traiettoria (ad esempio negli acceleratori circolari: ciclotrone e sincrotrone) o a correggere dispersioni spaziali e di impulso dei fasci accelerati.

    Il complesso degli acceleratori del CERN comprende sette acceleratori principali, costruiti in vari periodi a partire dalla fondazione dell'istituto. Fin dal principio, è stato previsto che ogni nuova e più potente macchina avrebbe utilizzato le precedenti come "iniettori", creando una catena di acceleratori che porta gradualmente un fascio di particelle ad energie sempre più elevate. Difatti, ogni tecnologia di accelerazione delle particelle ha dei ben precisi limiti di energia operativa massima e minima, e nessuna macchina del CERN oltre agli acceleratori lineari può accettare particelle "ferme".

    Per consentire il funzionamento di questa catena, tutte le funzioni degli acceleratori sono coordinate da un unico segnale di riferimento, generato da un sistema di orologi atomici e distribuito per tutta l'installazione, con una precisione dell'ordine del nanosecondo.

    Due LINAC, o acceleratori lineari, che generano particelle a basse energie, che successivamente vengono immesse nel PS Booster. Uno fornisce protoni a 50 MeV, l'altro ioni pesanti. Sono noti come Linac2 e Linac3, rispettivamente. Tutta la catena di acceleratori successiva dipende da queste sorgenti.

    Il PS Booster, che aumenta l'energia delle particelle generate dai LINAC prima di iniettarle nel PS. (fino a 1500 MeV per i protoni, ovvero 1.5 GeV). Viene inoltre utilizzato per esperimenti separati, come ad esempio ISOLDE (Isotope Separator On-line), che studia nuclei instabili di isotopi molto pesanti ed è dotato di un suo piccolo LINAC dedicato chiamato REX-ISOLDE.

    Il Proton Synchroton da 28 GeV (PS), costruito nel 1959.

    Il Super Proton Synchrotron (SPS), un acceleratore circolare di 2 km di diametro, costruito in un tunnel, che iniziò a funzionare nel 1976. Originariamente aveva un'energia di 300 GeV, ma è stato potenziato più volte fino agli attuali 450 GeV per protone. Oltre ad avere una propria linea di fascio rettilinea per esperimenti a bersaglio fisso, ha funzionato come collisionatore protone-antiprotone e come booster finale per gli elettroni e i positroni da iniettare nel Large Electron Positron Collider (LEP). Riprenderà questo ruolo per i protoni e gli ioni piombo richiesti da LHC.

    Il Large Hadron Collider (LHC), entrato in funzione il 10 settembre 2008, che ha rimpiazzato il LEP. 27 chilometri di circonferenza e 7000 GeV di energia massima per fasci di protoni (7 TeV), la più alta della storia. Il 21 settembre l'LHC ha presentato una fuga di Elio con il conseguente innalzamento della temperatura sopra i -270 gradi centigradi. Il guasto ha costretto i ricercatori a spegnere l'acceleratore almeno per due mesi ovvero il tempo necessario per riparare il guasto e riportare la temperatura ai valori necessari.

Altre domande? Fai una domanda e ottieni le risposte che cerchi.