È arrivata la nuova camera a vuoto per l'acceleratore di Mainz Mesa!

È arrivata la nuova camera a vuoto per l'acceleratore di Mainz Mesa!

Mainz, Deutschland - La costruzione dell'acceleratore di particelle di recupero energetico Mesa (Mainz Energy Recovery Accelerator) presso la Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) (JGU) (JGU) continua a prendere forma. Il 10 aprile 2025 fu consegnata una camera di vuoto da 3,3 tonnellate, che svolgerà un ruolo centrale negli esperimenti della Mesa. Il progetto, che fa parte del cluster di eccellenza di Mainz Prisma+, sta facendo progressi decisivi e offre nuove prospettive per la ricerca di base in fisica.

Già nel novembre 2024, l'installazione di un magneti da 21 a 21 -ton era una pietra miliare importante. MESA eseguirà due esperimenti principali, Magix e P2 che mirano a chiarire le questioni di base della fisica delle particelle elementari. In particolare, l'esperimento P2 dovrebbe misurare l'angolo di miscela debole e quindi rivelare di più sui piani di costruzione dell'universo.

Dettagli tecnici sulla camera del vuoto

La nuova camera a vuoto ha una lunghezza impressionante di 7 metri e un diametro di 2,4 metri, che si traduce in un volume di 32 metri cubi. Crea il vuoto necessario per la cella target, che viene azionamento a un livello di temperatura estremamente basso di circa -257 gradi Celsius. Questa speciale cellula target contiene circa 70 litri di idrogeno liquido e richiede l'isolato del vuoto.

Un dettaglio critico è che il calore causato dal fascio di elettroni sulla cella bersaglio viene dissiparato con un dispositivo di raffreddamento dell'elio. Un rilevatore di pixel di silicio viene utilizzato per le misurazioni nella parte posteriore della camera per determinare l'impulso degli elettroni. Al fine di soddisfare le elevate richieste di resistenza alle radiazioni, la camera del vuoto è costituita da una lega di alluminio ad alta resistenza, che è dotata di speciali guarnizioni in metallo.

esperimento P2 e sviluppi tecnici

Il lavoro di sviluppo dell'esperimento P2 è finanziato dal cluster di eccellenza Prisma+ e dal grande programma di dispositivi della German Research Foundation (DFG). Nel contesto di questo lavoro, ci sono già stati diversi test e sviluppi. Il 19 febbraio 2024 è stata consegnata la protezione dei piombo per lo spettrometro P2, mentre vari prototipi sono stati precedentemente testati. Questi rivelatori orientati all'indietro e tubi fotomoltiplici.

La tecnologia implementata in strutture come la MESA fa parte di una tendenza globale più ampia in fisica. La tecnologia dell'acceleratore superconduttivo, simile a come viene utilizzata anche nell'International Linear Accelerator (ILC), consente trasmissioni ad alta energia alle particelle accelerate con perdite di prestazioni più basse. Questa procedura aumenta la qualità dei raggi di particelle generati e i tassi di collisione che sono di fondamentale importanza per la ricerca.

Con la consegna della camera del vuoto, i ricercatori di Mainz si sono avvicinati a un passo decisivo per ottenere intuizioni più profonde sulla natura e le leggi fisiche. Si prevede che i prossimi esperimenti forniscano conoscenze rivoluzionarie per la fisica ed espandere la comprensione delle particelle fondamentali dell'universo.