Zadnji manjkajoči kos

27. februar 2017
prof. dr. Peter Križan

Izredno zmogljiva in kompleksna supraprevodna magnetna leča, zadnji manjkajoči del pospeševalnika SuperKEKB, je prispela na institut KEK v Tsukubi 13. februarja. To je pomemben mejnik projekta Belle II.

V pospeševalniku SuperKEKB elektrone in pozitrone pospešimo do visokih energij, nato pa jih usmerimo tako, da v centru detektorja Belle II trkajo eni v druge in pri tem ustvarjajo mezone B (delce, ki vsebujejo kvarke B). Uspeh eksperimenta Belle II je v veliki meri odvisen od števila mezonov B, ki jih bomo pri tej trkih ustvarili na sekundo, to pa je odvisno od tega, kako dobro bomo sposobni oba žarka fokusirati v točko trka. Oba fokusirna elementa, veliki in zapleteni magnetni leči, zato sodita med najbolj pomembne dele 3 km dolgega obroča pospeševalnika.

V pospeševalniku SuperKEKB bosta imela elektronski in pozitronski žarek na mestu trka obliko izredno tankega traku debeline 60 nm, kar ustreza tisočinki debeline človeškega lasu. Dve magnetni zbiralni leči, ki bosta fokusirali žarka na tako majhno velikost v goriščni ravnini, sta zapleteni kombinaciji 55 elektromagnetov. Druga pomembna značilnost elektromagnetnih leč je njihova temperatura, 4 stopinje nad absolutno ničlo (-273 °C). Električni kabli magnetov so izdelani iz niobijevega titanata (NbTi), materiala, ki postane superprevoden in izgubi vso električno upornost, ko se ohladi do zelo nizkih temperaturah, nekaj stopinj nad absolutno ničlo. Vodja projekta, ki obsega načrtovanje, izdelavo in testiranje tega elektromagneta in hladilnika hkrati, je Norihito Ohuchi (v modrem plašču) iz Tsukube, pri projektu pa so sodelovali tudi fiziki iz dveh ameriških pospeševalniških centrov, Brookhaven National Laboratory (BNL) v bližini New Yorka in Fermilab pri Chicagu.

Ko bosta obe elektromagnetni leči dokončno pripravljeni, bomo detektor Belle II, ki čaka na fotografiji v dvorani v ozadju, po tračnicah premaknili za 15 metrov, tako da ga bosta leči prebadali po sredinski osi. Ta napeti dogodek načrtujemo za 11. april. Stay tuned!

Blog je originalno objavljen tukaj: http://www-f9.ijs.si/~krizan/blog/blog-seznam.htm

Peter Križan je doktor fizike, profesor na Fakuleti za matematiko in fiziko UL, raziskovalec na IJS, tehnični koordinator eksperimenta Belle II v Tsukubi na Japonskem, gostujoči profesor na Univerzi v Nagoji. Raziskovalno področje: fizika osnovnih delcev, predvsem fizika mezonov B in D, razvoj novih detektorjev za osnovne delce, razvoj novih metod za slikanje v medicini.

Zanima ga iskanje novih pojavov v naravi, ki jih nismo pričakovali. Trudi se postaviti najboljše detektorje in s fizikalne plati pomagati pri napredku v diagnostiki. Uživa v diskusijah z odličnimi sodelavci, predvsemi najožjimi v Ljubljani, pa tudi v živahnih razpravah na vseh ostalih postajah raziskovalnega dela, v Tsukubi, v Nagoji, v Ženevi. Rad predava in diskutira s študenti (in je nesrečen, če se zaradi zapletenega urnika ni uspel dobro pripraviti za predavanja…). Spije hektolitre zelenega čaja. Rad kolesari, smuča, hodi v hribe. Uživa ob dobri knjigi. Rad odlično je, rad tudi kaj dobrega skuha, a za oboje mu zmanjkuje časa. Od časa do časa greši, ko v miru pokadi premišljevalno pipo.