Nieuwe vacuümkamer voor Mainz Accelerator Mesa arriveerde!

Nieuwe vacuümkamer voor Mainz Accelerator Mesa arriveerde!

Mainz, Deutschland - De constructie van de energiebesparendeeltjesversneller Mesa (Mainz Energy Recovery Accelerator) aan de Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) blijft vorm krijgen. Op 10 april 2025 werd een vacuümkamer van 3,3 ton afgeleverd, die een centrale rol zal spelen in de experimenten van de MESA. Het project, dat deel uitmaakt van de Mainz Excellence Cluster Prisma+, is beslissende vooruitgang en biedt nieuwe perspectieven voor basisonderzoek in de natuurkunde.

Al in november 2024 was de installatie van een 21 -ton suprale -leading magneten een belangrijke mijlpaal. Mesa zal twee hoofdexperimenten uitvoeren, Magix en P2 die gericht zijn op het verduidelijken van basisvragen over de fysica van elementaire deeltjes. In het bijzonder moet het P2 -experiment de zwakke mixhoek meten en dus meer onthullen over de constructieplannen van het universum.

Technische details over de vacuümkamer

De nieuwe vacuümkamer heeft een indrukwekkende lengte van 7 meter en een diameter van 2,4 meter, wat resulteert in een volume van 32 kubieke meter. Het creëert het benodigde vacuüm voor de doelcel, die wordt bediend op een extreem lage temperatuurniveau van ongeveer -257 graden Celsius. Deze speciale doelcel bevat ongeveer 70 liter vloeibare waterstof en heeft het vacuüm nodig om te worden geïsoleerd.

Een kritisch detail is dat de warmte veroorzaakt door de elektronenstraal op de doelcel wordt afgevoerd met een heliumkoeler. Een siliciumpixeldetector wordt gebruikt voor de metingen aan de achterkant van de kamer om de impuls van de elektronen te bepalen. Om te voldoen aan de hoge eisen van de stralingsweerstand, bestaat de vacuümkamer uit een aluminiumlegering met hoge sterkte, die is uitgerust met speciale metalen afdichtingen.

P2 Experiment en technische ontwikkelingen

Het ontwikkelingswerk van het P2 -experiment wordt gefinancierd door het Excellence Cluster Prisma+ en het grote apparaatprogramma van de Duitse Research Foundation (DFG). In de context van dit werk zijn er al verschillende tests en ontwikkelingen geweest. Op 19 februari 2024 werd loodbeveiliging voor de P2 -spectrometer afgeleverd, terwijl eerder verschillende prototypes werden getest. Deze sluiten achterwaartse georiënteerde detectoren en fotomultiplicatorbuizen.

De technologie die is geïmplementeerd in faciliteiten zoals de MESA maakt deel uit van een grotere wereldwijde trend in de natuurkunde. De supergeleidende versnellertechnologie, vergelijkbaar met hoe deze ook wordt gebruikt in de International Linear Accelerator (ILC), maakt hoge energietransmissies naar de versnelde deeltjes met lagere prestatieverliezen mogelijk. Deze procedure verhoogt de kwaliteit van de gegenereerde deeltjesstralen en de botsingspercentages die van cruciaal belang zijn voor onderzoek.

Met de levering van de vacuümkamer zijn de onderzoekers in Mainz dichter bij een beslissende stap gekomen om diepere inzichten te krijgen in de natuur en fysieke wetten. De komende experimenten zullen naar verwachting baanbrekende kennis voor de fysica bieden en het begrip van de fundamentele deeltjes van het universum uitbreiden.