KEKB(가속기)

KEKB (accelerator)
KEKB 액셀러레이터 단지의 개략도.

좌표: 36°9′17″N 140°4′19″E / 36.15472°N 140.07194°E / 36.15472; 140.07194

KEKB는 벨 실험에서 CP 위반을 연구하기 위해 사용된 입자 가속기였다. KEKB는 일본 이바라키 현 쓰쿠바KEK(고에너지 가속기 연구 기구)에 위치했다. 업그레이드된 SuperKEKB 액셀러레이터(동일한 사이트에 위치)로 대체되었다. SuperKEKB는 KEKB의 점성 업그레이드다. 슈퍼KEKB는 2018년 첫 입자 충돌을 겪었다. SuperKEKB 액셀러레이터는 Belle II 실험을 위한 입자 빔을 생산하는데, Belle 실험(Belle과 동일한 현장에 위치)의 개량형이다. 벨 실험은 CP 위반을 연구하기 위해 b-쿼크 하드론을 연구했다.

KEKB는 B-mesons를 많이 생산하여 B-factory로 불렸는데, B-mesons는 다른 Light Meson으로 분해되는 특성 때문에 CP 위반을 연구하고 측정할 수 있는 골든 모드를 제공한다. KEKB는 기본적으로 비대칭 전자-양전자 충돌체로서, 8 GeV의 에너지를 가진 전자와 3.5 GeV의 에너지를 가진 양전자가 ((4S) 중량의 질량과 동일한 10.58 GeV 질량 중심 에너지를 주었다.

기본적으로 전자와 양전자를 가속시키는 두 개의 고리가 있다. 8 GeV의 에너지를 가진 전자용 링은 고에너지 링(HER)이라고 불리는 반면, 3.5 GeV의 에너지를 가진 양전자용 링은 저에너지 링(LER)이라고 불린다. HER과 LER은 터널에 나란히 건설되어 있으며, 과거 트리스탄 가속기를 위해 이미 발굴되었다. TRISTAN은 전자 주위의[1] 진공 양극화를 확인한 첫 번째 현장이었으며 50 - 61.4 GeV 사이의 질량 에너지 중심에서 작동했다. 구 트리스탄 가속기에서는 다음과 같은 네 가지 실험이 있었다. 비너스, 토파즈, 에이미, 제이드. HER의 RF 캐비티는 초전도 RF(SRF) 기술을 사용하는 반면, LER의 RF 캐비티는 정상 전도 설계로 ARS를 나타낸다.[2] 각 고리의 둘레는 3016m이며, 4개의 직선 구간을 가지고 있다. KEKB에서는 벨 실험이 있는 「츠쿠바 지역」에 단 하나의 상호 작용 지점이 있을 뿐이다. 그 밖의 지역('후지', '니꼬', '오호'로 불리는)은 현재 실험에 의해 적극적으로 이용되고 있지 않다.

전자양전자의 에너지가 비대칭적이기 때문에, 로렌츠 부스트 β³ 0.425의 로렌츠 부스트로 B 메손 쌍이 생성되어 (알려진) 충돌 지점으로부터의 거리를 통해 B 메손 붕괴 시간을 측정할 수 있다.

KEKB 가속기의 한 섹션. 왼쪽 고리(파란색)는 전자용이고, 오른쪽 고리(녹색)는 양전자용이다.

KEKB의 선도적인 유한 교차 각도 상호작용 설계는 높은 광도를 제공한다. KEKB는 지난 업그레이드에서 가속 전자나 양전자 뭉치를 회전시키기 위해 각각의 가속 빔에 게 충치를 설치했다. 다만 개선이 명확하지 않고 현재 조율 중이다.

참고 항목

참조

  1. ^ Levine, I.; TOPAZ Collaboration (1997). "Measurement of the Electromagnetic Coupling at Large Momentum Transfer". Physical Review Letters. 78 (3): 424–427. Bibcode:1997PhRvL..78..424L. doi:10.1103/PhysRevLett.78.424.
  2. ^ K. Akai 외, "KEK B-Factory를 위한 RF 시스템", 핵 계기 및 물리학 연구 방법 A 499(2003) 45–65