LHeC
LHeCLHeC(Large Hadron Electron Collider)는 제네바의 CERN에서 현재 가장 높은 에너지 양성자 가속기인 기존 LHC 스토리지 링의 업그레이드 가능성을 위한 가속기 연구입니다.LHeC는 새로운 전자 가속기 링에 추가함으로써 함부르크 DESY의 전자-양성자 충돌기 HERA에서 가능했던 것보다 훨씬 높은 에너지와 속도로 전자-양성자 충돌과 전자-이온 충돌을 조사할 수 있게 된다.따라서 LHeC는 양성자와 핵의 하부 구조나 새로 발견된 힉스 입자의 물리학과 같은 독특한 연구 프로그램을 가지고 있다.현재 설계에는 편광 양성자가 포함되지 않지만 미국과 다른 지역의 계획과 유사한 전자-이온 충돌기이다.
LHeC의 기준선 설계는 각각 약 1km 길이의 2개의 초전도 선형 입자 가속기("linacs")로 구성되어 있으며, LHC에 접선하는 경주 트랙 구성으로 배치되어 있다.각 리낵은 약 10GV 가속을 제공하므로, 전자는 7TeV 양성자 또는 2.7TeV 리드 이온과 충돌하기 전에 약 60GeV의 에너지에 도달하기 위해 레이스 트랙에서 3바퀴를 회전합니다.이 설계의 독특한 특징은 특히 저소비 전력에 대한 최적화입니다.이는 충돌 후 전자빔을 감속하고 거의 모든 에너지를 리낙의 무선 주파수 공동(에너지 회수 원리)으로 되돌림으로써 달성됩니다.현재 802MHz의 적절한 주파수로 초전도 가속기 공동을 개발하기 위해 CERN과의 국제적 협업을 위한 준비가 진행 중입니다.이와 동시에 CERN에서는 에너지 복구 리낙 테스트 플랫폼에 대한 설계 연구가 진행되고 있습니다.LHC의 양성자와 중이온 물리학과 관련하여, LHeC의 물리 프로그램과 검출기도 연구되고 있다.CERN에서 LHC 복합체의 운영 시간과 자원을 최대한 활용하기 위해 전자-양성자 및 양성자-양성자 데이터가 동시에 사용될 것으로 예상된다.LHeC 전자 빔은 먼 미래에 다중 10TeV 양성자 빔과 결합될 수 있으며, 이는 2013년부터 CERN의 전 세계 연구에서 검토되고 있다.
레퍼런스
- "HL-LHC의 대형 강입자-전자 충돌기", 2012년 개념 설계 보고서 2020 업데이트
- "LHC의 전자: 새로운 시작", CERN Courier, 2014년 6월
- "CERN의 대형 강입자 전자 충돌기: 기계 및 검출기의 물리 및 설계 개념에 관한 보고서", 물리학 저널 G: 핵 및 입자 물리학, 2012
- "LHC를 위한 전자", CERN Courier, 2012년 4월