Il Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) presso il Thomas Jefferson National Accelerator Facility del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha raggiunto due importanti traguardi di messa in servizio e sta ora entrando nel tratto finale dei lavori per concludere il suo primo importante aggiornamento.

Recentemente, l'acceleratore CEBAF ha consegnato fasci di elettroni in due delle sue sale sperimentali, Sale B e C, ad energie non possibili prima dell'aggiornamento per la messa in servizio delle apparecchiature sperimentali attualmente in ogni sala. I dati sono stati registrati in ogni sala, che sono stati poi confermati di qualità sufficiente per consentire l'identificazione delle particelle, un indicatore primario del buon funzionamento del rivelatore.

"Questi cicli di messa in servizio hanno dimostrato che l'apparecchiatura installata funziona come previsto, pronti a sostenere l'atteso programma di ricerca, "ha detto Allison Lung, direttore di progetto per il progetto 12 GeV CEBAF Upgrade e Jefferson Lab Chief Planning Officer. "Queste dimostrazioni di prestazioni di successo sono state rese possibili dall'esperienza e dalla dedizione dello staff di Jefferson Lab, utenti della struttura e altri che hanno lavorato diligentemente verso questi risultati".

Il CEBAF è l'acceleratore di particelle più avanzato al mondo per lo studio della struttura dei quark del nucleo dell'atomo. L'acceleratore CEBAF si basa sulla tecnologia a radiofrequenza superconduttiva (SRF) e produce un flusso di elettroni per esperimenti. È stato originariamente progettato per fornire elettroni a energie di 4 miliardi di elettronvolt, o 4GeV, sebbene l'efficienza nella sua progettazione e la vasta esperienza nella gestione della macchina abbiano permesso agli operatori del Jefferson Lab di ottenere alla fine fasci di elettroni da 6 GeV nella sua configurazione originale.

L'aggiornamento CEBAF a 12 GeV è un $ 338 milioni, progetto pluriennale per triplicare l'energia operativa originaria del CEBAF. Parti del progetto sono già state completate. In precedenza, l'acceleratore del CEBAF aveva consegnato il fascio a due dei suoi quattro padiglioni, Sale A e D, nella primavera del 2014. Nel dicembre 2015, l'acceleratore ha consegnato elettroni da 12 GeV a piena energia alla Hall D.

La corsa di commissioning per il padiglione B è stata condotta il 3-4 febbraio, e la corsa per l'area sperimentale finale del CEBAF per ricevere il raggio di energia di aggiornamento, Sala C, si è tenuto il 9 marzo. Il completamento con successo di queste pietre miliari è stato quindi verificato dal Dipartimento dell'Energia.

Il raggiungimento di questi traguardi segna il progresso verso la fase finale di approvazione del DOE che segnalerà il completamento del progetto, Decisione critica-4B (Completamento del progetto di attrezzatura sperimentale e inizio delle operazioni). Una revisione del progetto si terrà alla fine della primavera per valutare lo stato del progetto e determinare i progressi del laboratorio nelle fasi finali necessarie per il completamento del progetto.

Una volta completato l'aggiornamento, Il CEBAF passerà alla sua missione principale di consentire studi in fisica nucleare degli elementi costitutivi del nostro universo visibile. Il CEBAF fornirà fino a 11 GeV elettroni nelle sue aree sperimentali originali, Sale A, B e C. La piena energia, Elettroni da 12 GeV saranno consegnati al complesso Hall D per iniziare studi sulla forza forte, quali colle contano insieme. Altre importanti spinte sperimentali per il CEBAF aggiornato includono la ricerca che consentirà le prime istantanee della struttura 3D di protoni e neutroni, esplorazioni dettagliate della dinamica interna e della struttura di protoni e neutroni e test delle teorie fondamentali della materia.

"Con il CEBAF aggiornato, i fisici hanno uno strumento senza precedenti per studiare le particelle e le forze più elementari che accumulano la materia, "Lung ha detto. "Questo tipo di scienza esplora i misteri più fondamentali."