Jefferson Lab opnår kritiske milepæle hen imod færdiggørelsen af ​​12 GeV-opgraderingen

Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) ved det amerikanske energiministeriums Thomas Jefferson National Accelerator Facility har opnået to store idriftsættelsesmilepæle og går nu ind i det sidste stykke arbejde for at afslutte sin første større opgradering.

For nylig, CEBAF-acceleratoren leverede elektronstråler ind i to af sine forsøgshaller, Hall B og C, på energier, der ikke er mulige før opgraderingen til idriftsættelse af det eksperimentelle udstyr, der i øjeblikket er i hver hal. Data blev registreret i hver hal, som derefter blev bekræftet at være af tilstrækkelig kvalitet til at muliggøre partikelidentifikation, en primær indikator for god detektorfunktion.

"Disse idriftsættelseskørsler har vist, at det installerede udstyr fungerer som designet, klar til at støtte det længe ventede forskningsprogram, " sagde Allison Lung, projektdirektør for 12 GeV CEBAF Upgrade-projektet og Jefferson Lab Chief Planning Officer. "Disse succesfulde præstationsdemonstrationer blev muliggjort af ekspertisen og dedikationen fra Jefferson Labs personale, facilitetsbrugere og andre, der har arbejdet flittigt hen imod disse resultater."

CEBAF er verdens mest avancerede partikelaccelerator til at undersøge kvarkstrukturen af ​​atomets kerne. CEBAF-acceleratoren er baseret på superledende radiofrekvensteknologi (SRF) og producerer en strøm af elektroner til eksperimenter. Det blev oprindeligt designet til at levere elektroner ved energier på 4 milliarder elektron-volt, eller 4 GeV, selvom effektiviteten i dens design og omfattende erfaring med at køre maskinen gjorde det muligt for Jefferson Lab-operatører til sidst at opnå 6 GeV elektronstråler i dens oprindelige konfiguration.

12 GeV CEBAF-opgraderingen koster 338 millioner dollars, flerårigt projekt for at tredoble CEBAFs oprindelige driftsenergi. Dele af projektet er allerede afsluttet. Tidligere, CEBAF-acceleratoren havde leveret stråle til to af sine fire haller, Hall A og D, i foråret 2014. I december 2015 acceleratoren leverede fuld-energi 12 GeV elektroner til Hall D.

Ibrugtagningskørslen for Hal B blev gennemført 3.-4. februar, og løbet til CEBAF's sidste forsøgsområde for at modtage opgraderingsenergistråle, Hal C, blev afholdt den 9. marts. En vellykket gennemførelse af disse milepæle blev derefter bekræftet af Department of Energy.

At opnå disse milepæle markerer fremskridt mod det endelige DOE-godkendelsestrin, der vil signalere færdiggørelse af projektet, Kritisk beslutning-4B (afslutning af eksperimentelt udstyrsprojekt og start af operationer). En gennemgang af projektet vil blive afholdt senere på foråret for at vurdere projektstatus og bestemme laboratoriets fremskridt på de sidste trin, der er nødvendige for projektets afslutning.

Når opgraderingen er fuldført, CEBAF vil gå over til sin primære mission med at muliggøre studier i kernefysik af byggestenene i vores synlige univers. CEBAF vil levere op til 11 GeV elektroner til sine oprindelige eksperimentelle områder, Hall A, B og C. Den fulde energi, 12 GeV-elektroner vil blive leveret til Hall D-komplekset for at påbegynde undersøgelser af den stærke kraft, hvilke lime betyder sammen. Andre store eksperimentelle træk for den opgraderede CEBAF omfatter forskning, der vil muliggøre de første øjebliksbilleder af 3D-strukturen af ​​protoner og neutroner, detaljerede udforskninger af den indre dynamik og struktur af protoner og neutroner og test af fundamentale teorier om stof.

"Med den opgraderede CEBAF, fysikere har et hidtil uset værktøj til at studere de mest basale partikler og kræfter, der opbygger stof, " sagde Lung. "Denne form for videnskab udforsker de mest fundamentale mysterier."