Римський горщик
Римський горщик (eng. Roman pot)— це назва техніки (і відповідного пристрою), що використовується у фізиці прискорювачів . Названий так після його впровадження у співпраці CERN і Риму на початку 1970-х років[1] [2], він є важливим інструментом для вимірювання сумарного поперечного перерізу двох пучків частинок у колайдері [3]. Вони називаються горщиками, тому що детектори розміщені в циліндричних посудинах. Перше покоління "римських горщиків" було спеціально побудоване в центральних майстернях CERN і використовувалося для вимірювання загального поперечного перерізу протон-протонних взаємодій в ISR [4] [5] [6], першому у світі адронний колайдеру, що працював у міжнародному науковому центрі ЦЕРН.
"Римські горщики" розташовані якомога ближче до лінії променя, щоб уловлювати прискорені частинки, які розсіюються під дуже малими кутами.
Римські горщики, що використовуються на Великому адронному колайдері (LHC)[ред. | ред. код]
Римські горщики вперше були використані в експерименті TOTEM [7], а пізніше в колабораціях ATLAS [8] і CMS [9] на LHC . На малюнку нижче показано детектор, який використовується на лінії променя поблизу IP5 (точка взаємодії 5), розташування детектора CMS [10]. Три з них використовуються на одиницю римського горщика. Кожен вставляється на місце з точністю до 10 мікрон від лінії променя. Два детектори розміщені над і під лінією променя, а третій збоку. Ці детектори реєструватимуть будь-які протони, які не рухаються точно вздовж лінії променя, і таким чином реєструватимуть пружне розсіювання протонів. [11] Це використовується для вимірювання загального пружного поперечного перерізу, включаючи кулонівське розсіювання, а також дифракційне розсіювання (тобто дифракція, оскільки протони не є точковими частинками, а мають внутрішню структуру (тобто кварки )). По суті, це детектори для вивчення теорії Редже . Метою є пошук ефектів пружного розсіювання за межами Стандартної моделі, таких як гіпотетичні «безбарвні глюони», а також підтвердження ідей померонного обміну та можливого існування одерону .
Оддерони потенційно були виявлені лише в 2017 році експериментом TOTEM на LHC [12]. Пізніше це спостереження було підтверджено в спільному аналізі з експериментом DØ на Теватроні [13].
На малюнку нижче показано один "римський горщик", розташований приблизно за 220 метрів попереду точки взаємодії IP5. Детектори - це найбільші об'ємні шматки, загорнуті в ізоляцію.
Список літератури[ред. | ред. код]
- ↑ Experiments at the ISR. 1971.
- ↑ Giuseppe Cocconi (1914 - 2008). CERN Bulletin. 2008.
- ↑ Holzer, B. J.; Goddard, B.; Herr, Werner; Muratori, Bruno; Rivkin, L.; Biagini, M. E.; Jowett, J. M.; Hanke, K.; Fischer, W. (2020). Design and Principles of Synchrotrons and Circular Colliders. У Myers, Stephen; Schopper, Herwig (ред.). Particle Physics Reference Library (англ.). Cham: Springer Open. с. 205—294. doi:10.1007/978-3-030-34245-6_6. ISBN 978-3-030-34245-6.
- ↑ Bryant, P. J. (1971). Run 118 - 3 November 1971 - 06.30 to 08.00h, Rings 1 and 2 - 15 GeV/c - Physics beams: Creation of low background conditions while the Roman pots are within 2 mm of the beam. ISR Running-in.
- ↑ New-style Roman Pots in the ISR. Geneva: CERN. 1980.
- ↑ Fabjan, Christian; Hübner, Kurt (2017). The Intersecting Storage Rings (ISR): The First Hadron Collider (англ.). Т. 27. World Scientific. с. 87—133. Bibcode:2017cern.book...87F. doi:10.1142/9789814749145_0004. ISBN 978-981-4749-13-8.
- ↑ Roman pots for the LHC. CERN Courier (en-GB) . 28 березня 1999. Процитовано 25 листопада 2020.
- ↑ ALFA - Absolute Luminosity For ATLAS (en-GB) . September 2015.
- ↑ The LHC as a photon collider. CERN (en-GB) . February 2016.
- ↑ CERN | The TOTEM experiment. totem-experiment.web.cern.ch. Процитовано 25 листопада 2020.
- ↑ Oriunno, Marco; Deile, Mario; Eggert, Karsten; Lacroix, Jean-Michel; Mathot, Serge Jean; Noschis, Elias Philippe; Perret, Roger; Radermacher, Ernst; Ruggiero, Gennaro (2006). The Roman Pot for LHC.
- ↑ Martynov, Evgenij; Nicolescu, Basarab (2018). Did TOTEM experiment discover the Odderon?. Physics Letters B (англ.). 778: 414—418. arXiv:1711.03288. Bibcode:2018PhLB..778..414M. doi:10.1016/j.physletb.2018.01.054.
- ↑ Abazov, V. M.; Abbott, B.; Acharya, B. S.; Adams, M.; Adams, T.; Agnew, J. P.; Alexeev, G. D.; Alkhazov, G.; Alton, A. (2021). Odderon Exchange from Elastic Scattering Differences between pp and pp¯ Data at 1.96 TeV and from pp Forward Scattering Measurements. Physical Review Letters. 127 (6): 062003. arXiv:2012.03981. Bibcode:2021PhRvL.127f2003A. doi:10.1103/PhysRevLett.127.062003. PMID 34420329.