Der Tevatron ist ein kreisförmiges Partikel-Gaspedal in den Vereinigten Staaten, am Fermi Nationalen Gaspedal-Laboratorium (auch bekannt als Fermilab), gerade östlich von Batavia, Illinois, und ist die zweite höchste Energiepartikel collider in der Welt nach Large Hadron Collider (LHC). Der Tevatron ist ein Synchrotron, das Protone und Antiprotone in einem Ring zu Energien von bis zu 1 TeV, folglich sein Name beschleunigt. Der Tevatron wurde 1983 zu einem Selbstkostenpreis von $ 120 Millionen vollendet ($ heute), und bedeutende Steigungsinvestitionen wurden in 1983-2011 gemacht. (Die 'Energie Doubler', wie es dann bekannt war, hat seinen ersten beschleunigten Balken — 512 GeV — am 3. Juli 1983 erzeugt.) War der Hauptinjektor die wesentlichste Hinzufügung, hat mehr als fünf Jahre von 1994 zu einem Selbstkostenpreis von $ 290 Millionen ($ heute) gebaut.

Der Tevatron hat Operationen am 30. September 2011 wegen Budgetkürzungen aufgehört; es ist nicht so stark wie der LHC, der Operationen Anfang 2010 begonnen hat. Der Hauptring von Tevatron wird wahrscheinlich in zukünftigen Experimenten wiederverwendet, und seine Bestandteile können anderen Partikel-Gaspedalen übertragen werden.

Mechanik

Die Beschleunigung kommt in mehreren Stufen vor. Die erste Stufe ist das 750 keV Vorgaspedal von Cockcroft-Walton, das Wasserstoffbenzin ionisiert und sich beschleunigt, haben die negativen Ionen das Verwenden einer positiven Stromspannung geschaffen. Die Ionen gehen dann ins 150 Meter lange geradlinige Gaspedal (linac), der schwingende elektrische Felder verwendet, um die Ionen zu 400 MeV zu beschleunigen. Die Ionen führen dann eine Kohlenstoff-Folie durch, um die Elektronen zu entfernen, und die beladenen Protone ziehen dann in die Boosterrakete um.

Die Boosterrakete ist ein kleines kreisförmiges Synchrotron, um das die Protone bis zu 20,000mal gehen, um eine Energie von ungefähr 8 GeV zu erreichen. Von der Boosterrakete gehen die Partikeln in den Hauptinjektor, der 1999 vollendet wurde, um mehrere Aufgaben durchzuführen. Es kann Protone bis zu 150 GeV beschleunigen; es kann 120 Protone von GeV für die Antiprotonenentwicklung erzeugen; es kann Antiprotonenenergie zu 120 GeV vergrößern, und es kann Protone oder Antiprotone in Tevatron einspritzen. Die Antiprotone werden von der Antiprotonenquelle geschaffen. 120 Protone von GeV werden mit einem Nickel-Ziel kollidiert, das eine Reihe von Partikeln einschließlich Antiprotone erzeugt, die gesammelt und im Akkumulator-Ring versorgt werden können. Der Ring kann dann die Antiprotone zum Hauptinjektor passieren.

Der Tevatron kann die Partikeln vom Hauptinjektor bis zu 980 GeV beschleunigen. Die Protone und Antiprotone werden in entgegengesetzten Richtungen beschleunigt, Pfade im CDF und den DØ Entdeckern durchquerend, um an 1.96 TeV zu kollidieren. Um die Partikeln auf der Spur zu halten, verwendet Tevatron 774 Niobium-Titan, das Dipolmagnete superführt, die in flüssigem Helium abgekühlt sind, das 4.2 teslas erzeugt. Die Feldrampen im Laufe ungefähr 20 Sekunden als die Partikeln werden beschleunigt. Weitere 240 Quadrupol-Magnete von NbTi werden verwendet, um den Balken einzustellen.

Die anfängliche Designlichtstärke von Tevatron war 10 Cm s, jedoch hat das Gaspedal folgende Steigungen, die fähig gewesen sind, um Lichtstärke bis zu 4x10 Cm s zu liefern.

Am 27. September 1993 wurde das kälteerzeugende Kühlsystem des Tevatron Gaspedals einen Internationalen Historischen Grenzstein von der amerikanischen Gesellschaft von Mechanischen Ingenieuren genannt. Das System, das kälteerzeugendes flüssiges Helium den Superleiten-Magneten von Tevatron zur Verfügung stellt, war das größte System der niedrigen Temperatur in der Existenz nach seiner Vollziehung 1978. Es behält die Rollen der Magnete, die biegen und den Partikel-Balken in einem Superleiten-Staat einstellen, so dass sie sich nur 1/3 der Macht verzehren, die sie bei normalen Temperaturen verlangen würden.

Erdbeben-Entdeckung

Sensoren auf unterirdischen Magneten in Tevatron sind dazu fähig, Minute seismische Vibrationen von Erdbeben Tausende von Meilen weg zu entdecken. Der Tevatron hat Vibrieren-Spitzen registriert, die von 2004 Erdbeben von Indischem Ozean, das 2005-Erdbeben von Sumatra, Neuseelands 2007-Erdbeben von Gisborne, 2010 Erdbeben von Haiti und 2010 Erdbeben von Chile ausgehen.

Entdeckungen

1995 haben der CDF und die DØ Kollaborationen die Entdeckung des Spitzenquarks bekannt gegeben, und vor 2007 haben sie seine Masse zu einer Präzision von fast 1 % gemessen.

2006 hat CDF das erste Maß von B Schwingungen gemacht, und hat zwei Typen des Sigmas baryon beobachtet.

2007 haben der DØ und die CDF-Experimente direkte Beobachtung der "Kaskade B" Xi baryon gemeldet.

Im September 2008 hat das DØ-Experiment Entdeckung, ein "doppeltes fremdes" Omega baryon gemeldet

mit der gemessenen Masse bedeutsam höher als die Quark-Mustervorhersage. Im Mai 2009 hat die CDF Kollaboration Publikum ihre Ergebnisse auf der Suche basiert auf der Analyse der Datenprobe ungefähr viermal größer gemacht als durch das DZero-Experiment verwendete diejenige. CDF hat Masse gemessen, um in der ausgezeichneten Abmachung mit der Standardmustervorhersage zu sein. Kein Signal ist an DZero beobachtet worden hat Wert berichtet. Die zwei Ergebnisse unterscheiden sich durch oder durch 6.2 Standardabweichungen und sind deshalb inkonsequent. Die ausgezeichnete Abmachung zwischen CDF hat gemessen theoretische und Massenerwartungen ist eine starke Anzeige, dass die durch CDF entdeckte Partikel tatsächlich ist. Es wird vorausgesehen, dass neue Daten von LHC-Experimenten die Situation in der nahen Zukunft klären werden.

Am 7. April 2011 hat die CDF Mannschaft an Fermilab die Entdeckung einer möglichen neuen Partikel bekannt gegeben, nachdem eine neue non-Higgs Partikel in ihren Daten erschienen ist. Jedoch ist eine unabhängige Analyse von Daten von Trillionen von Partikel-Kollisionen durch die DØ Mannschaft nicht im Stande gewesen, die Entdeckung der neuen Partikel wieder hervorzubringen, so darauf hinweisend, dass die anfängliche Beobachtung ein statistischer Glücksfall war, und dass, tatsächlich, keine neue Partikel entdeckt worden war. Obwohl enttäuscht, dass die Daten keine neue Entdeckung nachgegeben haben, waren Wissenschaftler schnell, um darauf hinzuweisen, dass das genau ist, wie Wissenschaft arbeiten soll - müssen Daten und Entdeckungen unabhängig wiederholt und durch zahlreiche Maße und Mannschaften nachgeprüft werden. In diesem Fall hat der wissenschaftliche Prozess vollkommen gearbeitet.

Siehe auch

• Zevatron
• Bevatron
• Großer Hadron Collider

Links

• Lebender Tevatron Status
• Die Jagd für Higgs an Tevatron
• Technische Details der Gaspedale