Всем разумным существам суждено стать настолько великими, насколько велики их устремления.
Чтобы Терра взялась писать про японский ускорительный центр и не рассказала про науку нашу физику? Не бывать такому никогда!
Начну свой рассказ с того, что KEK существует достаточно давно и многие старые эксперименты уже закончились. Оказывается, что из деталей от экспериментальных установок получаются хорошие элементы ландшафтного дизайна. Смотрите сами.
Как я уже говорила в предыдущем посте, сейчас главной экспериментальной установкой в KEKе является электрон-позитронный коллайдер SuperKEKb и установленный на нём детектор Belle II — модернизированная версия коллайдера KEKb и детектора Belle. Что вообще собой представляет SuperKEKb? Два кольца длиной чуть больше 3 км: в одном циркулируют электроны, в другом — позитроны. Там где стоит Belle II, кольца пересекаются, электроны аннигилируют с позитронами, и рождаются частицы, которые мы изучаем. На фотографии вы видите магниты коллайдера KEKb: плоские дипольные, которые поворачивают пучок, и эээ... неплоские квадрупольные, которые пучок фокусируют (все электроны (или позитроны) в пучке, очевидно, одноимённо заряжены и, следовательно, отталкиваются друг от друга. Вот чтобы пучок не раздувался, и нужны квадрупольные магниты).
Важнейшая часть любого коллайдера — радиочастотная камера — стоит в холле Сан-го-кана. Ускорять заряженные частицы можно разными способами. Самый простой — взять две пластины и приложить к ним напряжение. Между ними возникнет электрическое поле, через него пролетит частица и ускорится. Этот метод используется в небольших промышленных ускорителях, но с его помощью большую энергию частицам не придашь. Если нам не подходит постоянное электрическое поле, то мы можем использовать переменное! В радиочастотную камеру запускается электромагнитная волна в радиодиапазоне. Форма и размер ячеек, а также частота волны подобраны таким образом, чтобы поле входило в резонанс с камерой и многократно усиливалось внутри её. Частицы летят через камеру, и поле "толкает" их вперёд. Благодаря тому, что в коллайдере частицы летят по кругу, они проходят через камеру миллионы раз и приобретают очень большую энергию. Правда, сейчас возможности радиочастотных камер почти исчерпаны; проводятся эксперименты по ускорению частиц с помощью волн в плазме (и ИЯФ в них участвует), но это другая история.
С 1987 по 1995 в туннеле, где сейчас находится SuperKEKb, располагался электрон-позитронный коллайдер TRISTAN. На нём стояло четыре детектора: TOPAZ, VENUS, AMY и JADE. Детектор находится внутри сверхпроводящего магнита; постоянное магнитное поле нужно, чтобы измерять импульсы заряженных частиц (в магнитном поле частицы движутся по спирали, радиус которой тем больше, чем больше импульс). Магнит детектора TOPAZ показан на фото.
J-PARC — это протонный синхротрон в кампусе Токай. На этой установке проводятся исследования не только в области адронной физики, но и материаловедения и биохимии. Помимо прочего, J-PARC производит пучки нейтрино для эксперимента Tokai to Kamioka (T2K), о котором я расскажу ниже. Пучок протонов направляется в графитовую мишень, где в огромном количестве рождаются заряженные пи-мезоны. Они почти всегда распадаются в мюон и мюонное нейтрино. Мюоны потом отфильтровываются, и нейтрино направляются в детектор Super-Kamiokande, который находится в 295 км. На фото — сверхпроводящий магнит, который использовался, чтобы заворачивать пучок протонов в "станцию" производства нейтрино.
Не знаю точно, что это за устройство. Похоже на дрейфовую камеру, но я не уверена.
На первом этаже Цукуба-холла (здания, где находится детектор Belle II), стоит модель этого самого детектора. О некоторых его подсистемах я писала раньше.
Эта модель ещё и интерактивная! Проводим рукой над сенсорной панелью — и загораются лампочки: электроны сталкиваются с позитронами.
А потом разлетаются родившиеся в столкновении частицы.
Ещё на стене есть чертёж Belle II в натуральную величину, но я вам его не покажу, потому что рядом с ним есть я, а вам не положено меня видеть.
В KEKе есть "международный центр". Чем именно он занимается, не знаю, но я туда приходила, чтобы заплатить за проживание в общежитии и арендовать телефон. И в этом центре есть целый музей японской науки. Двери были не заперты, никто его не охранял — ну, я и устроила себе экскурсию. Правда, всё время боялась, что меня найдут, отругают и выгонят. Все экспонаты я фотографировать не стала: многие из них интерактивные, и фотографировать их нет смысла, у многих были подписи только на японском, а я его не знаю. Тем не менее, улов я собрала неплохойи сейчас делюсь им с вами.
А для заманухи — модель SuperKEKb на потолке.
Музей
И напоследок — футболка Hello Kitty с чьим-то автографом. Ну ничего, у меня своя футболка есть. С космическими котами — реальными и виртуальными.
Начну свой рассказ с того, что KEK существует достаточно давно и многие старые эксперименты уже закончились. Оказывается, что из деталей от экспериментальных установок получаются хорошие элементы ландшафтного дизайна. Смотрите сами.
Как я уже говорила в предыдущем посте, сейчас главной экспериментальной установкой в KEKе является электрон-позитронный коллайдер SuperKEKb и установленный на нём детектор Belle II — модернизированная версия коллайдера KEKb и детектора Belle. Что вообще собой представляет SuperKEKb? Два кольца длиной чуть больше 3 км: в одном циркулируют электроны, в другом — позитроны. Там где стоит Belle II, кольца пересекаются, электроны аннигилируют с позитронами, и рождаются частицы, которые мы изучаем. На фотографии вы видите магниты коллайдера KEKb: плоские дипольные, которые поворачивают пучок, и эээ... неплоские квадрупольные, которые пучок фокусируют (все электроны (или позитроны) в пучке, очевидно, одноимённо заряжены и, следовательно, отталкиваются друг от друга. Вот чтобы пучок не раздувался, и нужны квадрупольные магниты).
Важнейшая часть любого коллайдера — радиочастотная камера — стоит в холле Сан-го-кана. Ускорять заряженные частицы можно разными способами. Самый простой — взять две пластины и приложить к ним напряжение. Между ними возникнет электрическое поле, через него пролетит частица и ускорится. Этот метод используется в небольших промышленных ускорителях, но с его помощью большую энергию частицам не придашь. Если нам не подходит постоянное электрическое поле, то мы можем использовать переменное! В радиочастотную камеру запускается электромагнитная волна в радиодиапазоне. Форма и размер ячеек, а также частота волны подобраны таким образом, чтобы поле входило в резонанс с камерой и многократно усиливалось внутри её. Частицы летят через камеру, и поле "толкает" их вперёд. Благодаря тому, что в коллайдере частицы летят по кругу, они проходят через камеру миллионы раз и приобретают очень большую энергию. Правда, сейчас возможности радиочастотных камер почти исчерпаны; проводятся эксперименты по ускорению частиц с помощью волн в плазме (и ИЯФ в них участвует), но это другая история.
С 1987 по 1995 в туннеле, где сейчас находится SuperKEKb, располагался электрон-позитронный коллайдер TRISTAN. На нём стояло четыре детектора: TOPAZ, VENUS, AMY и JADE. Детектор находится внутри сверхпроводящего магнита; постоянное магнитное поле нужно, чтобы измерять импульсы заряженных частиц (в магнитном поле частицы движутся по спирали, радиус которой тем больше, чем больше импульс). Магнит детектора TOPAZ показан на фото.
J-PARC — это протонный синхротрон в кампусе Токай. На этой установке проводятся исследования не только в области адронной физики, но и материаловедения и биохимии. Помимо прочего, J-PARC производит пучки нейтрино для эксперимента Tokai to Kamioka (T2K), о котором я расскажу ниже. Пучок протонов направляется в графитовую мишень, где в огромном количестве рождаются заряженные пи-мезоны. Они почти всегда распадаются в мюон и мюонное нейтрино. Мюоны потом отфильтровываются, и нейтрино направляются в детектор Super-Kamiokande, который находится в 295 км. На фото — сверхпроводящий магнит, который использовался, чтобы заворачивать пучок протонов в "станцию" производства нейтрино.
Не знаю точно, что это за устройство. Похоже на дрейфовую камеру, но я не уверена.
На первом этаже Цукуба-холла (здания, где находится детектор Belle II), стоит модель этого самого детектора. О некоторых его подсистемах я писала раньше.
Эта модель ещё и интерактивная! Проводим рукой над сенсорной панелью — и загораются лампочки: электроны сталкиваются с позитронами.
А потом разлетаются родившиеся в столкновении частицы.
Ещё на стене есть чертёж Belle II в натуральную величину, но я вам его не покажу, потому что рядом с ним есть я, а вам не положено меня видеть.
В KEKе есть "международный центр". Чем именно он занимается, не знаю, но я туда приходила, чтобы заплатить за проживание в общежитии и арендовать телефон. И в этом центре есть целый музей японской науки. Двери были не заперты, никто его не охранял — ну, я и устроила себе экскурсию. Правда, всё время боялась, что меня найдут, отругают и выгонят. Все экспонаты я фотографировать не стала: многие из них интерактивные, и фотографировать их нет смысла, у многих были подписи только на японском, а я его не знаю. Тем не менее, улов я собрала неплохойи сейчас делюсь им с вами.
А для заманухи — модель SuperKEKb на потолке.
Музей
И напоследок — футболка Hello Kitty с чьим-то автографом. Ну ничего, у меня своя футболка есть. С космическими котами — реальными и виртуальными.
-
-
18.03.2020 в 16:38-
-
19.03.2020 в 14:09