Кіріспе

Антипротондық тежегіштегі ынтымақтастық FORCETOC Женевадағы CERN-дегі Антипротондық тежегіш құрылғысындағы Антисутектік тұзақ (ATRAP) ынтымақтастығы AD 2 экспериментіне жауапты. Бұл 1985 жылы TRAP экспериментіне (PS196 эксперименті деп те аталады) деректер жинауды бастаған TRAP ынтымақтастығының жалғасы. TRAP эксперименті суық антипротонды, суық позитронды алғаш рет жасап, суық антисутектің құраушыларын өзара әрекеттестірді. Кейіннен ATRAP мүшелері дәл сутектік спектроскопияны дамытып, алғашқы ыстық антисутектік атомдарды байқады.

Эксперименттік қондырғы

ATRAP – әлемдегі физиктердің антигидроген жасау және оны зерттеу мақсатымен құрылған бірлестігі. ATRAP радиоактивті 22Na көзінен шығатын позитрондарды жинақтайды. Жылдам позитрондарды инеластикалық процестер арқылы баяулатудың екі тиімді жолы бар. ATRAP ынтымақтастығы бастапқыда ATHENA (AD 1) коллаборациясынан өзгеше әдіс таңдады.

Позитрондарды ұстап , жылдамдығын төмендету

22Na сәулесінен шыққан позитрондар алдымен 10 мкм қалыңдықтағы титан фольгасымен баяулатылды, содан кейін 2 мкм қалыңдықтағы вольфрам кристаллы арқылы өтті. Кристалл ішінде оң зарядталған позитрон мен теріс зарядталған электрон Ридберг позитроний атомын құрауы мүмкін. Бұл процесте позитрондар энергиясының көп бөлігін жоғалтады, сондықтан (ATHENA-дағыдай) газдағы соқтығысулар арқылы одан әрі баяулату қажет болмайды. Аспаптың соңындағы Пеннинг тұзағына жеткенде, әлсіз байланысқан Ридберг позитроний атомы иондалады және позитрон тұзаққа түседі. Позитрондарды жинақтаудың бұл әдісі тиімді болмағандықтан, ATRAP қазіргі кезде көп мөлшерде позитрон қажетті эксперименттерде стандартты болып табылатын Surko типті буферлік газ аккумуляторына көшті. Бұл Ioffe тұзағында ең көп позитрон сақталуына мүмкіндік берді. ATHENA-дан өзгеше, ATRAP әлі тоқтатылмаған және оны үнемі жақсартуға және кеңейтуге болады. ATRAP-та қазір Ioffe тұзағы бар, ол төртполюсті магнит өрісін пайдалана отырып, электрлік бейтарап антигидрогенді сақтай алады. Бұл антигидрогеннің магниттік моменті нөлдік емес болғандықтан мүмкін. Ioffe тұзағында сақталған антигидрогенге лазерлік спектроскопия жүргізу жоспарлануда.