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tevatron

Il Tevatron è un acceleratore di particelle presente al Fermilab di Batavia, Illinois. E’ il secondo acceleratore di particelle al mondo per importanza, superato solo da LHC del Cern di Ginevra capace di raggiungere i 7 TeV(10^12 eV), rispetto all’1 Tev del Tevatron.

E’ un sincrotrone, dunque è circolare e ciclico, in questo tipo particolare di acceleratori il campo magnetico che permette alle particelle di circolare ed il campo elettrico che le accelera sono accuratamente sincronizzati con il fascio di particelle.

Un po’ di storia


L’acceleratore è stato completato nel 1983 ad un costo di 120 milioni di dollari (265 milioni in dollari attuali) ed è stato sempre aggiornato regolarmente, la modifica più importante è stata l’iniettore principale costruito dal 1994 in 5 anni al costo di 290 milioni (639 ora).
Nel 1995 il rilevatore CDF in collaborazione con l’Esperimento DØ hanno annunciato la scoperta del Quark Top particella fondamentale per il modello standard di cui è stata calcolata la massa nel 2007 fino all’1% di precisione.
Nel 2006 invece il CDF ha misurato per la prima volta un’oscillazione del Mesone B esistente in precedenza solo in teoria. Nello stesso anno è riuscito anche ad osservare due nuovi tipi di Barioni Sigma. Inoltre negli anni successivi sono invece stati osservati direttamente dei Barioni Xi e dei Barioni Omega
.

Funzionamento


L’accelerazione avviene mediante vari stadi.
Il generatore Generatore Cockroft-Walton o moltiplicatore di voltaggio che converte corrente elettrica alternata o continua a basso voltaggio in corrente continua ad alto voltaggio a 750 keV (10^3 eV) ionizza dell’idrogeno gassoso e accelera gli ioni positivi così creati utilizzando un potenziale elettrico.

Gli ioni passano poi attraverso il Linac (Acceleratore di particelle lineare) che li accelera fino a 400 meV(10^6 eV) utilizzando campi elettrici oscillanti. Successivamente attraversano una lamina di carbonio che rimuove gli elettroni e permette ai protoni rimasti di entrare nel Booster, che è un piccolo acceleratore circolare, che ciascun protone percorre fino a 20.000 volte per raggiungere un’energia di circa 8 GeV(10^9 eV).

Dal booster le particelle passano nel iniettore principale costruito per eseguire vari compiti: può accelerare protoni fino a 150 GeV, può produrre protoni a 120 GeV impiegati nella creazione di antiprotoni, che si ottengono facendo collidere i protoni con un bersaglio di nickel, e può inviare entrambi i tipi di particelle nel Tevatron.

Nel Tevatron vero e proprio le particelle sono accelerate fino a 980 GeV. I protoni e gli antiprotoni, accelerati in direzioni opposte, si scontrano a 1,96 TeV in corrispondenza dei rilevatori CDF e DØ. 774 magneti superconduttori di una lega di Niobio-Titanio raffreddati nell’elio liquido mantengono le particelle lungo il percorso stabilito attraverso un campo magnetico di 4,2 Tesla.

Il sistema di raffreddamento è divenuto l’impianto criogenico operante alla temperatura più bassa, dal momento del suo completamento (avvenuto nel 1978), e mantiene le spire dei magneti allo stato superconduttivo, che permette di consumare solo 1/3 della potenza richiesta a temperature ordinarie.

Chiusura


Purtroppo per mancanza di fondi il 30 settembre chiuderà la sua lunga carriera dopo 28 anni di attività. L’intero progetto aveva un costo annuo compreso tra i 30 e i 50 milioni di dollari, dunque il Dipartimento dell’Energia statunitense ha deciso di reinvestire tali soldi in altri progetti. Negli ultimi tempi il Tevatron (così chiamato appunto per l’1 TeV che raggiunge) è stato spesso messo a confronto del LHC di Ginevra, confronto che ovviamente non ha potuto reggere. Inutile dire che comunque il Tevatron è stato un importante passo per la ricerca sperimentale e ha permesso di osservare importante particelle soltanto teorizzate in precedenza.
Con la chiusura di questo colosso si chiude praticamente l’era della grande fisica americana in campo sperimentale.

Fonti


Wikipedia Ho usato la pagina inglese perchè più specifica.
Il sole 24ore

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15 Commenti

  1. Avatar of JamesElio | Nè JamesElio | Nè 6/10/2011 12:49

    Bell’articolo! :res:

  2. Avatar of Dozerph Dozerph 6/10/2011 13:28

    Con la chiusura di questo colosso si chiude praticamente l’era della grande fisica americana in campo sperimentale.

    Ma anche no !

    http://daily.wired.it/news/scienza/2011/09/30/tevatron-in-pensione-14649.html

  3. Avatar of Ryan Vespucci Ryan Vespucci 6/10/2011 14:07

    Wikipedia Ho usato la pagina inglese perchè più specifica.

    Ma anche perché quella italiana non funziona LOL!

  4. Avatar of Citro87 Citro87 6/10/2011 14:21

    Controlla le unità di misura, gli eV sono un’unità di energia, non di potenziale elettrico.

    O il voltaggio è di 730 kV, oppure (più probabilmente) sono gli ioni idrogeno ad avere una energia di 730 keV una volta accelerati dal campo elettrico.

    • Avatar of Arven Stein Arven Stein 6/10/2011 14:31

      Lol si ho errato, gli ioni hanno un energia di 730 keV ho tolto una congiunzione ed è sembrato che ritenessi i il voltaggio di 730 keV :o Mea Culpa.

  5. Bell’articolo, ma manca l’importante discurso sulla luminosità del fascio… ;)

  6. Avatar of NomeRichiesto NomeRichiesto 7/10/2011 00:18

    Interessante :fav:

    Peccato che lo chiudano. In alternativa potevano chiedere alla Gelmini un finanziamento per collegare anche il Tevatron al tunnel Cern-Gran Sasso. :D

    • Avatar of Arven Stein Arven Stein 7/10/2011 02:46

      In realtà è già stato chiuso il 30 settembre scorso :o Ho scritto l’articolo il 27 ma è stato pubblicato dopo la chiusura dunque sembra il 30 settembre dell’anno prossimo :rofl:

  7. avatar claiudio 12/6/2012 13:37

    :gn:
    li accelera fino a 400 meV invece che MeV.
    Ti salva però aver messo il “(10^6 eV)”

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