KEKB (Beschleuniger) - KEKB (accelerator)

Ein Schema des KEKB-Beschleunigerkomplexes.

Koordinaten : 36°9′17″N 140°4′19″E / 36,15472 ° N 140,07194° E / 36.15472; 140.07194

KEKB war ein Teilchenbeschleuniger, der im Belle-Experiment zur Untersuchung der CP-Verletzung verwendet wurde . KEKB war bei der KEK ( High Energy Accelerator Research Organization ) in Tsukuba , Präfektur Ibaraki , Japan , angesiedelt . Es wurde durch sein Upgrade, den SuperKEKB- Beschleuniger (befindet sich am selben Standort) abgelöst. Die SuperKEKB ist ein Leuchtkraft- Upgrade von KEKB. SuperKEKB hatte 2018 seine ersten Teilchenkollisionen. Der SuperKEKB-Beschleuniger erzeugt Teilchenstrahlen für die Belle IIExperiment, das ein Upgrade des Belle-Experiments ist (befindet sich am selben Ort wie Belle). Die Belle-Experimente untersuchten b-Quark-Hadronen, um die CP-Verletzung zu untersuchen.

KEKB wurde wegen seiner umfangreichen Produktion von B-Mesonen als B-Fabrik bezeichnet, die aufgrund seiner Eigenschaft, in andere leichtere Mesonen zu zerfallen , einen goldenen Modus zur Untersuchung und Messung der CP-Verletzung bietet . KEKB war im Grunde ein asymmetrischer Elektronen - Positronen collider mit Elektronen die Energie von 8 mit GeV und Positronen , die Energie von 3,5 GeV , was 10,58 GeV Center-of-Massenenergie, die auf die Masse der gleich Υ (4S) -Meson .

Grundsätzlich gibt es zwei Ringe zur Beschleunigung von Elektronen und Positronen . Der Ring für Elektronen mit einer Energie von 8 GeV wird als Hochenergiering (HER) bezeichnet, während der Ring für Positronen mit einer Energie von 3,5 GeV als Niederenergiering (LER) bezeichnet wird. HER und LER werden nebeneinander in dem Tunnel gebaut, der bereits in der Vergangenheit für den ehemaligen TRISTAN-Beschleuniger aufgefahren wurde. TRISTAN war der erste Standort, der die Vakuumpolarisation um ein Elektron herum bestätigte und bei Schwerpunktenergien zwischen 50 und 61,4 GeV betrieben wurde. Am alten TRISTAN-Beschleuniger gab es vier Experimente: Venus, Topas, AMY und Jade. Die HF-Kavitäten in der HER verwenden supraleitende HF-(SRF) -Technologie, während die HF-Kavitäten in der LER ein normalleitendes Design verwenden, das als ARES bezeichnet wird. Der Umfang jedes Rings beträgt 3016 m und hat vier gerade Abschnitte. In der KEKB gibt es nur einen Interaktionspunkt im „Tsukuba-Gebiet“, wo sich das Belle-Experiment befindet. Die anderen Bereiche (genannt "Fuji", "Nikko" und "Oho") werden derzeit nicht aktiv von einem Experiment genutzt.

Da die Energie der Elektronen und Positronen asymmetrisch ist, werden die B- Mesonenpaare mit einem Lorentz-Boost βγ von 0,425 erzeugt, was Messungen der B-Meson-Abklingzeiten über den Abstand vom (bekannten) Kollisionspunkt ermöglicht.

Ein Abschnitt des KEKB-Beschleunigers. Der linke Ring (blau) ist für Elektronen und der rechte Ring (grün) für Positronen.

KEKBs führendes Interaktionsdesign mit endlichem Kreuzungswinkel sorgt für seine hohe Leuchtkraft. Beim letzten Upgrade installierte KEKB in jedem seiner Beschleunigungsstrahlen Krabbenhöhlen , um die Bündel beschleunigender Elektronen oder Positronen zu drehen, in der Hoffnung, seine Leuchtkraft weiter zu erhöhen. Die Verbesserung ist jedoch nicht klar und befindet sich derzeit in der Abstimmung.

Siehe auch

Verweise