KEKB (مسرع)

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي لمجمع مسرع الجسيمات KEKB.

36°9′17″ شمالاً 140°4′19″ شرقاً / 36.15472° شمالاً 140.07194° شرقاً / 36.15472; 140.07194

كان KEKB مُسرِّع جسيمات استُخدم في تجربة Belle لدراسة انتهاك تناظر الشحنة الزوجية (CP ). يقع KEKB في منظمة KEK ( منظمة أبحاث مُسرِّعات الطاقة العالية ) في تسوكوبا ، محافظة إيباراكي ، اليابان . وقد تم استبداله بمُسرِّع SuperKEKB المُطوَّر (الموجود في الموقع نفسه). يُعد SuperKEKB ترقيةً من حيث شدة الإضاءة لـ KEKB. أجرى SuperKEKB أولى تصادمات الجسيمات في عام 2018. يُنتج مُسرِّع SuperKEKB حزم جسيمات لتجربة Belle II ، وهي نسخة مُطوَّرة من تجربة Belle (الموجودة في الموقع نفسه). درست تجارب Belle هادرونات الكواركات b بهدف البحث في انتهاك تناظر الشحنة الزوجية (CP).

كان يُطلق على مصادم KEKB اسم "مصنع B" نظرًا لإنتاجه الوفير من ميزونات B، التي تُعدّ نموذجًا ذهبيًا لدراسة وقياس انتهاك تناظر الشحنة الزوجية (CP) نظرًا لخاصية تحللها إلى ميزونات أخرى أخف وزنًا. كان KEKB في الأساس مصادمًا غير متماثل للإلكترونات والبوزيترونات ، حيث تبلغ طاقة الإلكترونات 8 جيجا إلكترون فولت ، وطاقة البوزيترونات 3.5 جيجا إلكترون فولت ، مما يُعطي طاقة مركز كتلة تبلغ 10.58 جيجا إلكترون فولت، وهي تُعادل كتلة ميزون Υ(4S) .

يوجد أساسًا حلقتان لتسريع الإلكترونات والبوزيترونات . تُسمى حلقة الإلكترونات، التي تبلغ طاقتها 8 جيجا إلكترون فولت، حلقة الطاقة العالية (HER)، بينما تُسمى حلقة البوزيترونات، التي تبلغ طاقتها 3.5 جيجا إلكترون فولت، حلقة الطاقة المنخفضة (LER). تم بناء حلقتي HER وLER جنبًا إلى جنب في النفق، الذي تم حفره سابقًا لمسرع TRISTAN. كان TRISTAN أول موقع يؤكد استقطاب الفراغ حول الإلكترون [ 1 ] ، وكان يعمل بطاقات مركز الكتلة بين 50 و61.4 جيجا إلكترون فولت. أُجريت ثلاث تجارب في مسرع TRISTAN القديم: فينوس، وتوباز، وإيمي . تستخدم تجاويف الترددات الراديوية في حلقة HER تقنية الترددات الراديوية فائقة التوصيل (SRF) ، بينما تستخدم تجاويف الترددات الراديوية في حلقة LER تصميمًا موصلًا عاديًا يُشار إليه باسم ARES. [ ٢ ] يبلغ محيط كل حلقة ٣٠١٦ مترًا، وتتكون من أربعة أقسام مستقيمة. في مركز أبحاث الطاقة النووية (KEKB)، توجد نقطة تفاعل واحدة فقط في "منطقة تسوكوبا"، حيث تُجرى تجربة بيل . أما المناطق الأخرى (المسماة "فوجي" و"نيكو" و"أوهو") فهي غير مستخدمة حاليًا في أي تجربة.

بما أن طاقة الإلكترونات والبوزيترونات غير متناظرة، يتم إنشاء أزواج ميزون B مع تعزيز لورنتز βγ بقيمة 0.425، مما يسمح بقياس أوقات اضمحلال ميزون B من خلال المسافة من نقطة التصادم (المعروفة).

جزء من مسرع KEKB. الحلقة اليسرى (الزرقاء) مخصصة للإلكترونات، والحلقة اليمنى (الخضراء) مخصصة للبوزيترونات.

يُعزى سطوع مصادم KEKB العالي إلى تصميمه الرائد للتفاعل بزاوية تقاطع محدودة. وفي التحديث الأخير، قام المصادم بتركيب تجاويف كربونية على كل حزمة من حزم التسريع لتدوير حزم الإلكترونات أو البوزيترونات المتسارعة، على أمل زيادة سطوعه. إلا أن التحسن غير واضح، ويجري العمل حاليًا على ضبطه.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ليفين، آي.؛ فريق توباز (1997). "قياس الاقتران الكهرومغناطيسي عند نقل الزخم الكبير". رسائل المراجعة الفيزيائية . 78 (3): 424-427 . رمز Bibcode : 1997PhRvL..78..424L . doi : 10.1103/PhysRevLett.78.424 .
  2. ↑ "ك. أكاي وآخرون، "أنظمة الترددات الراديوية لمصنع كيك بي"، الأدوات والأساليب النووية في بحوث الفيزياء أ 499 (2003) 45-65" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 25-06-2021 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-09-2015 .