Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Халықаралық мюондық иондау салқындату эксперименті (немесе MICE) – Резерфорд Апплтон зертханасындағы жоғары энергиялық физика эксперименті. Бұл эксперимент CERN-нің танылған эксперименті (RE11) болып табылады. MICE мюондардың иондау салқындатуын демонстрациялауға арналған. Бұл – сәуленің эмиссиясын төмендету арқылы сәуле көлемін азайту процесі, соның салдарынан кішкентай апертуралы үдеткіштерде және азырақ фокустаушы магниттерде көбірек мюондарды үдетуге болады. Бұл, мысалы, нейтрино фабрикасы немесе мюондық коллайдер ретінде пайдалануға болатын жоғары интенсивті мюондық үдеткіштер құруға мүмкіндік береді. MICE 7 метрлік салқындату камерасында мюон сәулесінің көлденең эмиссиясын азайтады және осы азаюды өлшейді. MICE-тың бастапқы жобасы II мүмкіндіктерді зерттеу есебінде сипатталған схемаға негізделген, бірақ 2014 жылы ол маңызды өзгерістерге ұшырады. Мюон эмиссиясы 4 Тесла магнит өрісінде, негізгі салқындату камерасының алдында да, артында да сцинтилляциялық талшықты іздеу детекторларымен өлшенеді. Үлкен эмиссиялы мюон сәулелерінің салқындауын зерттеу үшін бірінші іздеу детекторының алдына диффузорды орналастыруға болады. Негізгі салқындату жасушасы екіншілік LiH сіңіргіштен, радиожиілік резонаторынан (RF резонаторы), сәулені орталық негізгі сіңіргішке (LiH немесе LH2) бағыттауға арналған катушкалардан, сәулені негізгі сіңіргіштен шығаруға арналған магниттік катушкалардан, екінші RF резонаторынан және екіншілік LiH сіңіргіштен тұрады. Екіншілік сіңіргіштер салқындатуға үлес қосса да, олардың басты мақсаты – RF резонаторларында пайда болатын электрондарды тоқтату. RF резонаторлары мюондарды үдету үшін жасалған. Олар келіп түсетін мюондармен синхронды жұмыс істемейтіндіктен, кейбір мюондар үдеседі, ал кейбіреулері баяулайды. Ұшу уақытын өлшеу мюондардың резонаторларда сезінген электр өрісін есептеуге мүмкіндік береді. Базалық негізгі сіңіргіш – 65 мм қалыңдығы бар LiH дискісі. Балама ретінде, 350 мм ұзындығы бар сұйық сутек ыдысын қолдануға болады.
The International Muon Ionization Cooling Experiment (or MICE) is a high energy physics experiment at the Rutherford Appleton Laboratory. The experiment is a recognized CERN experiment (RE11). MICE is designed to demonstrate ionization cooling of muons. This is a process whereby the emittance of a beam is reduced in order to reduce the beam size, so that more muons can be accelerated in smaller aperture accelerators and with fewer focussing magnets. This might enable the construction of high intensity muon accelerators, for example for use as a Neutrino Factory or Muon Collider. MICE will reduce the transverse emittance of a muon beam over a single 7 m cooling cell and measure that reduction. The original MICE design was based on a scheme outlined in Feasibility Study II., it was revised significantly in 2014. The muon emittance is measured with scintillating fibre tracking detectors in a 4 Tesla magnetic field both before and after the main cooling cell. A diffuser can be placed in front of the first tracking detector to study cooling of muon beams with larger emittance. The main cooling cell consists of a secondary LiH absorber, a radio frequency cavity (RF cavity), coils to focus the beam onto the central main absorber (LiH or LH2), magnet coils to focus the beam leaving the main absorber, a second RF cavity and another secondary LiH absorber. While the secondary absorbers contribute to cooling, their main purpose is to stop electrons released in the RF cavities. The RF cavities are designed to accelerate the muons. As they cannot be synchronized with the incoming muons, some muons will be accelerated while others will be decelerated. The time of flight measurements allow a calculation of the electric field the muons experienced in the cavities. The baseline main absorber is a LiH disk 65 mm thick. Alternatively, a 350 mm long liquid hydrogen vessel can be used.
Детektorлар
Мюондар салқындату арнасынан бірінен соң бірі өтеді. Мюондардың фазалық кеңістіктегі координаттары салқындату арнасының бастапқы және соңғы бөліктерінде орналасқан ұшу сцинтилляторлары және сцинтилляторлы талшықты іздеу детекторлары арқылы өлшенеді. Мюондар сәуледегі басқа бөлшектерден спектрометрлер мен Бөлшектерді Сәйкестендіру (PID) детекторларының, үш ұшу сцинтилляторының, Черенков детекторының және калориметрдің бірлескен жұмысы арқылы ажыратылады.
Muons pass through the cooling channel one by one. The muons' phase space coordinates will be measured by time of flight scintillators and scintillating fibre tracking detectors upstream and downstream of the cooling channel. Muons will be distinguished from other particles in the beam using a combination of the spectrometers and the so called Particle Identification (PID) detectors, three time of flight scintillators, a Cerenkov detector and a calorimeter.
Мәртебе
2017 жылдан бері MICE деректерді қабылдап жатыр, сондай-ақ ұзақ салқындату ұясының жаңартылуы қарастырылуда.
As of 2017, MICE is taking data, and upgrades to a longer cooling cell are considered.