Комплекс FAIR состоит из тщательно спроектированной компоновки связанных между собой аппаратов для ускорения и накопления пучков частиц высокого качества, а также для получения новых частиц, рождающихся при бомбардировке мишеней первичными пучками. Эти ускорители оснащены современными детекторами и различными инструментами для измерения характеристик новых экзотических частиц, которые могут существовать только в течение короткого времени.
Схема ускорительного комплекса*
Основные параметры:
• Периметр двойного синхротрона SIS 100/300 – 1100 метров
• 500 миллиардов ионов урана в импульсе для SIS 100 при энергии 1 ГэВ на нуклон (ионы урана имеют по 238 нуклонов) и 40 тысяч миллиардов протонов при энергии 29 ГэВ, сжатых в короткий импульс длительностью порядка десяков наносекунд
• Будет производиться 100 миллиардов тяжёлых ионов в секунду
• Будут доступны пучки антипротонов с энергиями в диапазоне от 1 до 15 ГэВ. (Один ГэВ, или гигаэлектронвольт, равен одному миллиарду электронвольт.)
Комплекс располагается поблизости от двух больших ускорительных колец (SIS 100 и SIS 300) с периметром 1100 метров, расположенных один над другим в подземном тоннеле. В этих ускорителях, называемых синхротронами, используется комбинация электрических и магнитных полей, позволяющая ускорять и заворачивать заряженные частицы , так чтобы они получали приращение энергии на каждом обороте. Ускорители UNILAC и SIS 18 (GSI Darmstadt) будут предварительно ускорять ионы перед их инжекцией в первое кольцо – SIS 100. Для инжекции высокоинтенсивных протонных пучков будет построен новый линейный ускоритель протонов. Задачей SIS 100 является генерация интенсивных импульсных ионных пучков с целью их последующей конверсии во вторичные пучки ядер редких элементов, а также для конверсии протонных пучков в антипротоны. Ускоренные ионы урана, лишенные электронов (другими словами, с “ободранными” атомными оболочками), вводятся также и в SIS 300, где их энергия увеличивается в 15 раз для использования в экспериментах по столкновениям между тяжёлыми ядрами.
*По материалам http://www.fair-center.de