Список ускорителей частиц

Список ускорителей, используемых в физике элементарных частиц.

Ранние ускорители

Циклотроны

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма	Сталкиваемые частицы	Кинетическая Энергия	Примечание
23 cm Циклотрон	Калифорнийский университет	1931	Кольцевая	H₂⁺	1.0 MeV	Proof of concept
28 cm cyclotron	Беркли	1932	Кольцевая	Протон	1.2 MeV
68 cm Циклотрон	University of California, Berkeley	1932—1936	Кольцевая	Дейтерий	4.8 MeV	Исследование водородного взаимодействия
94 cm циклотрон	Калифорнийский университет	1937—1938	Кольцевой	Дейтерий	8 MeV	Открытие изотопов
152 cm циклотрон	Калифорнийский университет, Беркли	1939 —	Кольцевая	Тритий	16 MeV	Discovered many isotopes
467 cm cyclotron	Berkeley Rad Lab^[1]	1942-	Кольцевая	Различные	>100 MeV	Исследование разделения урановых изотопов
Calutrons	Национальная лаборатория Оук-Ридж	1943-	«Horseshoe»	Ядро урана		Манхэттенский проект
95-inch cyclotron	Гарвард	1949-2002	Кольцевая	Протон	160 MeV	Использовался в ядерной физике, затем в клинической терапии

^[1] Первый ускоритель построен Лоуренсом Беркли.

Другие ранние типы ускорителей

Ускоритель	Месторасположения	Годы работы	Место и размер	Сталкивающееся частицы	Кинетическая Энергия	Примечания
Электростатический ускоритель Кокрофта—Уолтона	Кавендишская лаборатория	1932	См. Cockroft- Walton generator	Протон	0.7 MeV	Использовал литий

Синхротроны

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма и размер	Сталкивающиеся частицы	Кинетическая энергия	Записи
Космотрон	Брукхейвенская национальная лаборатория	1953—1968	Кольцевой круг (72 метра)	Протон	3.3 GeV	Появление мезонов.
Бирмингемский синхротрон	Бирмингемский университет	1953—1967		Протон	1 GeV
Беватрон	Berkeley Rad Lab i.e. LBNL	1954-~1970	«Race track»	Протон	6.2 GeV	Антипротоны
	Беркли	~1970—1993	Линейный ускоритель	стабильные ядра		.
Saturn	Saclay, France				3 GeV
Синхрофазотрон	Дубна, Россия	Декабрь 1957—2003	Круг ⌀60 м	Протон	10 GeV
Zero Gradient Synchrotron	Argonne National Laboratory	1963—1979			12.5 GeV
Proton Synchrotron	ЦЕРН	1959 — н. в.	Кольцевой круг	Протон	28 GeV	Используется БАК
У-70	ИФВЭ	1967 — н. в.	Кольцевой, длина окружности 1.5 км	Протон, ядра углерода	70 GeV	крупнейший в России
Proton Synchrotron Booster	ЦЕРН	1972 — н. в.	Кольцевой синхрофазотрон	заряженные частицы	1.4 GeV
SPS	ЦЕРН	1980 — н. в.	Кольцевой синхрофазотрон	Заряженные частицы	480 GeV	Компас, OPERA и ICARUS
Alternating Gradient Synchrotron	Брукхейвенская национальная лаборатория	1960-	Кольцевой	протон, дейтерий, тритий, медь	33 GeV	J/ψ, мюонное нейтрино, CP-нарушение в каонs, injects heavy ions and polarized protons into RHIC

Ускорители с фиксированной мишенью

More modern accelerators that were also run in fixed target mode; often, they will also have been run as colliders, or accelerated particles for use in subsequently built colliders.

Высокоинтенсивные ускорители

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма и размер	Сталкиваемые частицы	Кинетическая энергия	Примечание
Протонный ускоритель	Лос-Аламос	1972 — н. в.	Линейный (800 m) и Кольцевой (30 m)	Протоны	800 MeV	Нейтроны и протоны
PSI, HIPA High Intensity 590 MeV Proton Accelerator	Швейцария	1974 — н. в.	0.8 Mev CW, 72 MeV Injector 2, 590 MeV Ringcyclotron	Протоны	590 MeV, 2.4 mA, =1.4 MW
TRIUMF циклотрон	TRIUMF,Ванкувер	1974 — н. в.	Кольцевой	H- ion	500 MeV
ISIS neutron source	Оксфорд	1984 — н. в.		Протонные	800 MeV	самый энергетический импульсный ускоритель протонов в мире
Spallation Neutron Source	Национальная лаборатория Оук-Ридж	2006 — н. в.	Линейный (335 m) и Кольцевой (248 m)	Протоны	800 MeV — 1 GeV

Низкоинтенсивные ускорители

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма и место	Сталкиваемые частицы	Кинетическая Энергия	Эксперименты	Записи
Антипротонный ускоритель	ЦЕРН	1980—1996					Design study
Антипротонный ускоритель	ЦЕРН	1986—1996		Антипротоны			Design study
	ЦЕРН	2000 — н. в.	Кольцо	Протоны и Антипротоны	26 GeV	ATHENA, ATRAP, ASACUSA, ACE, ALPHA, AEGIS	Design study
Низкоэнергетическое антипротонное кольцо	ЦЕРН	1982—1996		Антипротоны		PS210	Design study
Кембриджский	Гарвард	1962—1974^[1]	236 ft diameter synchrotron^[2]	Electrons	6 GeV		^[1]
SLAC Linac		1966 — н. в.		Электроны	50 GeV
Фермилаб	Фермилаб	1970 — н. в.	Кольцевой синхрофазотрон	Протоны	8 GeV	MiniBooNE
Фермилаб	Фермилаб	1995 — н. в.	Кольцевой синхрофазотрон	Протоны и антипротоны	150 GeV	MINOS
Фермилаб-3	Фермилаб	1970—1995	Кольцевой синхрофазотрон	Протоны и антипротоны	400 GeV (until 1979), 150 GeV thereafter
Bates Linear Accelerator	Миддлтон	1967—2005			1 GeV
	Thomas Jefferson National Accelerator Facility	1995 — н. в.	6 GeV		6 GeV	DVCS, PrimEx II, Qweak	First large-scale deployment of superconducting RF technology.
ELSA	Германия	1987 — н. в.	синхрофазотрон	электроны	3.5 GeV	Crystal Barrel
Микротрон	Германия		1.5 GeV	электроны
Теватрон		1983—2011		Протоны	980 GeV
(UNILAC)	Германия	1974 — н. в.	Линейный	Заряженные частицы
Schwerionensynchrotron (SIS18)	Германия	1990 — н. в.	Synchrotron with 271 m circumference		U: 50—1000 MeV/u Ne: 50-2000 MeV/u p: 4,5 GeV
ALBA	CELLS^[3] Cerdanyola del Vallès, Catalonia, Spain	2010 — н. в.			3 GeV	Материаловедение, микроскопия, кристаллография

Коллайдеры

Электрон-позитронные коллайдеры

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма	Энергия электронов	Энергия позитронов	Эксперименты	Важнейшие открытия
AdA	Италия- Франция	1961—1964	Кольцевой, 3 метра	250 MeV	250 MeV		Эффект Тушека
CBX	Стэнфорд	1962—1967	2 кольца, 12 m	300 MeV	300 MeV		e⁻e⁻ interactions
VEP-1 (e⁻e⁻)	Новосибирск	1964—1968	2 кольца	130 MeV	130 MeV		e⁻e⁻ scattering; QED radiative effects confirmed
VEPP-2	Новосибирск	1965—1974	Кольцевой, 11.5 m	700 MeV	700 MeV	OLYA, CMD	multihadron production (1966), e⁺e⁻→φ (1966), e⁺e⁻→γγ (1971)
SPEAR	SLAC	1972—1990(?)				Mark	Discovery of Charmonium states
VEPP-2M	Новосибирск	1974-2000	Кольцевой, 17.88 m	700 MeV	700 MeV	ND, SND, CMD-2	e⁺e⁻ cross sections, radiative decays of ρ, ω, and φ mesons
DORIS	DESY	1974—1993	Кольцевой, 300m	5 GeV	5 GeV	ARGUS, Crystal Ball, DASP, PLUTO	Осциляция
PETRA	DESY	1978—1986	Кольцевой, 2 km	20 GeV	20 GeV	JADE, MARK-J, PLUTO, TASSO	Открытие глюона в трёх событиях
CESR	Корнеллский университет	1979-2002	Кольцевой, 768m	6 GeV	6 GeV
	SLAC	1980—1990(?)				Mark II
SLC		1988—1998(?)		45 GeV	45 GeV	SLD, Mark II	First linear collider
Большой электрон-позитронный коллайдер	ЦЕРН	1989-2000	Кольцевой, 27 km	104 GeV	104 GeV	Aleph, Delphi, Opal, L3
BEPC	Китай	1989-2004	Кольцевой, 240m	2.2 GeV	2.2 GeV	Beijing Spectrometer (I and II)
VEPP-4M	Новосибирск	1994-	Кольцевой, 366m	6.0 GeV	6.0 GeV	KEDR (недоступная ссылка)
	SLAC	1998-2008	кольцевой, 2.2 km	9 GeV	3.1 GeV
	KEK	1999-2009	Кольцевой, 3 km	8.0 GeV	3.5 GeV
DAFNE	Италия	1999-	Кольцевой, 98m	0.7 GeV	0.7 GeV	KLOE	Crab-waist collisions (2007)
		2002-2008	Кольцевой, 768m	6 GeV	6 GeV	CHESS, CLEO-c
VEPP-2000	Новосибирск	2006-	Кольцевой, 24.4m	1.0 GeV	1.0 GeV	SND, CMD-3
BEPC II	Китай	2008-	Кольцевой, 240m	3.7 GeV	3.7 GeV	Beijing Spectrometer III

Адронные коллайдеры

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма и размер	Сталкивающееся частицы	Энергия пучка	Эксперименты
ISR	ЦЕРН	1971—1984	Кольцевой круг (948 м диаметр)	Протон/ Протон	31.5 GeV
Протонный суперсинхротрон (SppS)	CERN	1981—1984	Кольцевой круг (6.9 km в диаметре)	Протон/ Антипротон	270-315 GeV	UA1, UA2
Тэватрон run-1		1992—1995	Кольцевой круг (6.3 km окружности)	Протон/ Антипротон	900 GeV	CDF, D0
Тэватрон run-2	Фермилаб	2001-2011	Кольцевой круг (6.3 km окружности)	Протон/ Антипротон	980 GeV	CDF, D0
RHIC	Брукхейвен	2001 — н. в.	Шестиугольные кольца (3.8 km окружности)	Протон/ Протон		PHENIX, STAR
RHIC	Брукхевен	2000 — н. в.	Треугольные кольца (3.8 km circumference)	d-197 Au⁷⁹⁺; 63 Cu²⁹⁺-63 Cu²⁹⁺; 197 Au⁷⁹⁺-197 Au⁷⁹⁺	4.6-100 GeV per nucleon	STAR, PHENIX, Brahms, Phobos
LHC proton mode	ЦЕРН	2008 — н. в.	Кольцевой круг (27 km окружности)	Протон/ Протон	4 TeV (design: 7 TeV)	ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, LHCf, TOTEM
LHC ion mode	ЦЕРН	2008 — н. в.	Кольцевой круг (27 km circumference)	208 Pb⁸²⁺-208 Pb⁸²⁺	2.76 TeV per nucleon	ALICE, ATLAS, CMS, LHCb

Электрон-протонные коллайдеры

Ускоритель	Месторасположение	Годы работы	Форма и размер	Энергия электронов	Энергия протонов	Эксперименты
HERA	DESY	1992-2007	Кольцо (окружность — 6336 м)	27.5 GeV	920 GeV	H1, ZEUS, HERMES, HERA-B

Примечания

1 2 Cambridge Electron Accelerator (Cambridge, Mass.) Records of the Cambridge Electron Accelerator : an inventory (неопр.). Harvard University Library (15 ноября 2006). Дата обращения: 2 января 2012. Архивировано из оригинала 9 июля 2010 года.
↑ Rothenberg, Peter J. An MIT-Harvard Project: The Electron Accelerator (неопр.). The Harvard Crimson (16 октября 1958). Дата обращения: 2 января 2012. Архивировано 26 января 2013 года.
↑ CELLS institutional web (неопр.). Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 26 января 2013 года.

Ссылки

Judy Goldhaber, «Bevalac Had 40-Year Record of Historic Discoveries». October 9, 1992. http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/Bevalac-nine-lives.html
High-energy collider parameters from the Particle Data Group
Particle accelerators around the world
Lawrence and his laboratory — a history of the early years of accelerator physics at Lawrence Berkeley Laboratory
A brief history and review of accelerators (11 pgs, PDF file)
SLAC beamlines over time
Accelerators and detectors named Mark at SLAC
Lawson, J. D. (1997), «Early British Synchrotrons, An Informal History», http://epubs.cclrc.ac.uk/bitstream/1297/RAL-TR-97-011.pdf [accessed 17 May 2009]
TRIUMF Cyclotron Quick Facts https://cycops.triumf.ca/cycfac.htm

[CEArecords-1] 1 2 Cambridge Electron Accelerator (Cambridge, Mass.) Records of the Cambridge Electron Accelerator : an inventory (неопр.). Harvard University Library (15 ноября 2006). Дата обращения: 2 января 2012. Архивировано из оригинала 9 июля 2010 года.

[Rothenberg1958-2] Rothenberg, Peter J. An MIT-Harvard Project: The Electron Accelerator (неопр.). The Harvard Crimson (16 октября 1958). Дата обращения: 2 января 2012. Архивировано 26 января 2013 года.

[CELLSweb-3] CELLS institutional web (неопр.). Дата обращения: 10 декабря 2020. Архивировано 26 января 2013 года.

[1]

[2]

[3]