Тэватрон — это протон-антипротонный коллайдер; он сталкивается с пучком протонов против пучка антипротонов.
Я могу понять, как мы получаем протоны, но для антипротонов? Как они производятся?
Единственный способ получить антипротоны — это столкнуть несколько частиц вместе, а затем отфильтровать только антипротоны (поскольку мы не знаем стабильных частиц, содержащих антипротоны).
Фермилаб производит протоны и антипротоны в несколько этапов. Он начинается с отрицательно ионизированного водорода и ускоряется с помощью ускорителя Кокрофта-Уолтона до 750 кэВ, в основном за счет многократного прохождения ионов через разность потенциалов. Эти ионы затем подаются в линейный ускоритель, который использует осциллирующее электрическое поле для ускорения их до 400 МэВ. Затем электроны отделяются от ионов с помощью углеродной фольги, в результате чего получаются протоны с энергией 400 МэВ. Затем они попадают в ускоритель, который ускоряет их до 8 ГэВ.
Это этап производства протонов, после которого протоны с энергией 8 ГэВ направляются в первое кольцо Тэватрона (Главный инжектор), где они могут быть ускорены до 150 ГэВ. Как только протоны достигают энергии 120 ГэВ, некоторые из них сталкиваются с никелевой мишенью, создавая поток частиц. Антипротоны фильтруются и направляются обратно в главный инжектор, который ускоряет как протоны, так и антипротоны до 150 ГэВ. Два луча теперь подаются в главный ускоритель (Теватрон), который ускоряет их до 1 ТэВ и пересекает их в месте расположения детектора, создавая ливень частиц, которые обнаруживаются и анализируются :)
Использованная литература:
dmckee --- котенок экс-модератор
ДариоП