LHeC

El Gran Colisionador de Hadrones i Electrons (LHeC, sigles que corresponen al seu nom en anglés Large Hadron Electron Collider) és la proposta d'un accelerador per a actualisar la cadena d'acceleradors del GCH (LHC en anglés) - l'accelerador de protones de major energia existent que opera en el CERN en Ginebra. Afegint a l'accelerador de protones un nou accelerador d'electrons, el LHeC permetria l'estudi de colisions electró-protó i electró-ion a majors energies i en una major taxa de successos que les existents, molt majors que les alcançades en el colisionador d'electrons i protones HERA en DESY en Hamburc, la vida operativa dels quals va concloure en 2007. Aixina, el LHeC posseïx un programa únic d'investigació, que va des de la subestructura de protones i núcleus fins a la física del Bosón de Higgs recentment descobert. El concepte bàsic del LHeC consistix en dos acceleradors llineals superconductores d'aproximadament 1 km de llongitut cada u, en una configuració d'hipòdrom tangencial a el LHC, per la que els electrons passen tres voltes abans de la colisió i-p. En una acceleració en cada part llineal fins a una energia d'uns 10 GeV, el fes final té una energia d'uns 60 GeV que chocaria en els protones de 7 TeV o els ions de Pb de 2.7 TeV. Una particularitat única del disseny és l'optimisació per a conseguir un consum d'energia particularment baix. Açò es conseguix decelerando el fes d'electrons despuix de la colisió i recobrant casi tota la seua energia en el sistema de cavitats dels acceleradors llineals, un principi denominat recuperació d'energia (energy recovery en anglés). Actualment s'està portant a terme la preparació d'una colaboració internacional en el CERN per a desenrollar les cavitats superconductoras d'acceleració, a la freqüència òptima de 802 MHz. Al mateix temps, s'està desenrollant el disseny d'una plataforma de prova d'un accelerador llineal en recuperació d'energia en el CERN. Ademés, el programa científic i el detector s'estan desenrollant en relació en els programes de física de protones i ions pesats en el LHC. Per a un us màxim del temps d'operació i els recursos de el LHC, es preveu que les senyes de colisions electró-protó i protón-protó es prenguen simultàneament. En un futur lluntà, el fes d'electrons del LHeC pot ser combinat en un fes de protones de vàries decenes de TeV en el CERN, que es troba en fase d'estudi com a colaboració internacional d'àmbit mundial des de 2013.

Example alt text

Dissenye actual del complex d'acceleradors llineals d'electrons del LHeC. Les colisions en el fes de protones tindrien lloc en el punt d'interacció (IP).

Vore també

Pàgina web oficial del LHeC

Electrons at the LHC: a new beginning, ^{[enllaç trencat]}, CERN Courier, June 2014

A Large Hadron Electron Collider at CERN, Report on the Physics and Design Concepts for Machine and Detector, [1], Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, 2012

Electrons for the LHC, [2], CERN Courier, April 2012