'S Werelds meest geavanceerde deeltjesversneller voor het onderzoeken van de quarkstructuur van materie maakt zich op om met zijn eerste experimenten te beginnen na de officiële voltooiing van een upgrade om de oorspronkelijke ontwerpenergie te verdrievoudigen. De Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) bij de Thomas Jefferson National Accelerator Facility van het Department of Energy is nu weer online en wordt opgestart voor de start van experimenten.

CEBAF is een DOE Office of Science User Facility voor kernfysisch onderzoek dat is ontworpen om de precisiegrens steeds dieper in het hart van de materie te duwen. De CEBAF-versneller is gebaseerd op supergeleidende radiofrequentietechnologie (SRF). Het gebruikt een stroom elektronen die naar vier verschillende onderzoeksgebieden worden geleid voor experimenten die de kern van het atoom onderzoeken, zijn protonen en neutronen, en hun quarks en gluonen.

CEBAF is oorspronkelijk ontworpen om elektronen te leveren met energieën van 4 miljard elektronvolt, of 4 GeV. De upgrade van $ 338 miljoen naar 12 GeV werd officieel voltooid op 27 september, 2017. Na voltooiing van het project, De focus van het laboratorium verschoof voor het eerst sinds het oorspronkelijke onderzoeksprogramma eindigde in 2012.

Het proces om CEBAF voor te bereiden op experimenten begon in de injector, de bron van elektronen voor CEBAF. Vervolgens, de supergeleidende componenten in CEBAF werden afgekoeld tot enkele graden van het absolute nulpunt, tot 2 Kelvin, om volledig energiegebruik mogelijk te maken.

Grote systemen werden methodisch gecontroleerd en gereed bevonden om elektronen te transporteren, en er werd begonnen met het optimaliseren van de supergeleidende acceleratiecomponenten, niobium holten. Eindelijk, duizenden magneten voor het sturen en focussen van de elektronenstraal werden zorgvuldig opgevoerd en gecontroleerd.

Op donderdag, 30 november, CEBAF versnelde zijn eerste elektronen door één volledige doorgang van de machine. Operators van versnellers bouwen nu voort op dit aanvankelijke succes om de straal voorzichtig door de extra doorgangen te leiden terwijl deze zich voorbereidt om deze voor experimenten af ​​​​te leveren. Bij elke passage door de machine, de elektronen krijgen energie. CEBAF is in staat tot vijf doorgangen te leveren voor drie van zijn experimentele hallen (A, B en C), en tot 5,5 passen voor de vierde (D).

CEBAF is 's werelds krachtigste microscoop voor het bestuderen van de kern van het atoom. bijna 1, 600 wetenschappers uit het hele land en over de hele wereld komen naar Jefferson Lab om onderzoek te doen.

Met CEBAF, wetenschappers bestuderen hoe quarks op elkaar inwerken, hoe ze draaien, en hoe ze zijn verdeeld in protonen en neutronen. De precieze elektronenbundels van CEBAF zullen de eerste volledig driedimensionale weergaven van de structuur van protonen en neutronen en baanbrekende studies van de sterke kracht mogelijk maken, de kracht die materie aan elkaar bindt.