Национальные лаборатории Фраскати

Национальная лаборатория Фраскати в INFN

Обзор Национальной лаборатории Фраскати в INFN.
Основана	8 августа 1954 г. (как Национальная ускорительная лаборатория)
Тип исследования	Физика ускорителей
Область исследований	Физика элементарных частиц
Директор	Фабио Босси
Адрес	PO Box 13, I-00044 Фраскати, Италия
Местоположение	Фраскати, провинция Рима, Италия
Псевдоним	LNF
Принадлежности	INFN
Веб-сайт	www.lnf.infn.it

The INFN Национальная лаборатория Фраскати (LNF ) был основан в 1954 году с целью развития исследований в области физики элементарных частиц, а точнее для размещения электросинхротрона на 1,1 ГэВ, первого ускорителя, когда-либо построенного в Италии. Позже лаборатория разработала первый в истории электронно-позитронный коллайдер : от первого прототипа AdA, продемонстрировавшего возможность реализации, до кольца ADONE, а затем и до DAΦNE, действующего сегодня (2020 г.). LNF был также предполагаемым местом размещения упраздненного ускорителя частиц SuperB.

Помимо проведения экспериментов на собственном оборудовании, исследователи LNF также принимают участие в широкомасштабном сотрудничестве с внешними лабораториями, особенно в CERN и В Соединенных Штатах.

Он расположен в Фраскати, Италия.

• 1 История и деятельность
• 2 Персонал
• 3 Директора
• 4 Местоположение и инфраструктура
• 5 Ссылки
• 6 Внешние ссылки

Национальная лаборатория Фраскати INFN была основана в 1954 году для размещения электронов синхротрон на 1,1 ГэВ. Электронный синхротрон (так называлось устройство; он был также известен как Электронный синхротрон Фраскати, «elettrosincrotrone di Frascati»), построенный под руководством профессора Джорджио Сальвини начал работать в 1959 году, генерируя пучки гамма-лучей (даже поляризованных) с энергией 0,4-1,1 ГэВ и электронные пучки в экспериментах, проводимых исследователями INFN в сотрудничестве с рядом итальянских университетов. Устройство представляло собой кольцо диаметром 9 метров, состоящее из 4 поворотных магнитов и 4 коротких прямых участков.

На семинаре в 1960 году Бруно Тушек предложил идею инжекции в одни и те же кольцевые пучки электронов и позитронов, циркулирующих в противоположных направлениях. направлениях, чтобы изучить их столкновения. Следовательно, AdA (Anello di Accumulazione) был построен внутри электромагнита диаметром 1,5 м, где радиочастотное поле ускоряло лучи до 250 МэВ (энергия центра масс 500 Мэв). Позже AdA был переведен в лабораторию Орсе, Париж, где имелся более мощный инжектор; здесь были зарегистрированы первые электрон-позитронные столкновения.

Успех AdA привел к созданию более мощной машины: ADONE с 4 экспериментальными зонами и энергией пучков 1,5 ГэВ (энергия центра масс 3 ГэВ). ADONE начала работать в 1969 году и была окончательно отключена в 1993 году. Эксперименты ADONE вращались вокруг тестов квантовой электродинамики (QED), форм-факторов протона и нейтрона, изучение мюонов и рождение мультиадронов. Последний, в частности, более многочисленный, чем ожидалось, представляет собой важное подтверждение кварковой модели и гипотезы цвета.

В ноябре 1974 года, в течение двух дней после объявления SLAC и BNL, в экспериментах второго поколения LNF наблюдали частицу J / ψ. Для получения Дж / ψ необходимо было работать в ADONE при примерно на 100 МэВ выше его максимальной номинальной энергии; это было причиной того, что J / ψ ранее не находили в экспериментах с LNF.

В 2002 году в том же зале, что и ADONE, вступила в строй новейшая машина DAΦNE. Он был разработан для работы при Φ-резонансе с невероятно интенсивными лучами для поиска CP-нарушения в K нейтральных мезонах (эксперимент KLOE ). Многие из других экспериментов DAΦNE касались образования гиперядер (FINUDA) и изучения каонных атомов (DEAR, SIDDHARTA).

Полученные из электронного луча DAΦNE линейного ускорителя, пучки частиц различных видов - электроны, позитроны, фотоны и нейтроны - доступны в лаборатории BTF (Beam Test Facility). Пользователями этой инфраструктуры являются итальянские и зарубежные исследователи, которые приезжают для тестирования и калибровки детекторов для использования в экспериментах по физике высоких энергий. Недавно BTF был модернизирован за счет строительства второй линии луча: линия номер 1 с 2018 года предназначена исключительно для эксперимента PADME для исследования темной материи, в то время как для тестовых мероприятий линия номер 2 имеет было реализовано.

В то же время некоторые исследователи LNF принимали участие в важных зарубежных экспериментах: в CERN, в лабораториях США (Fermilab, SLAC, Jefferson Lab ), в Гамбурге, а недавно даже в Пекине и Японии.

На данный момент участие LNF в экспериментах ATLAS, CMS, ALICE и LHCb на Коллайдер CERN LHC особенно актуален. Также важна роль LNF в экспериментах в лабораториях Гран-Сассо: в частности, недавний эксперимент OPERA с пучком нейтрино, полученным в CERN.

В LNF, спасибо В связи с наличием служб поддержки высоких технологий, экспериментальная деятельность также включает проектирование и разработку детекторов, предназначенных для использования как в локальных, так и во внешних экспериментах.

Примером этого является криогенная антенна Nautilus, предназначенная для поиска гравитационных волн, задействованная в общей теории относительности Альберта Эйнштейна теория.

В ЛНФ также действует группа физиков-теоретиков. Эти исследователи, в дополнение к ведущим независимым исследованиям, предлагают рекомендации и советы экспертов экспериментальным группам.

Проектирование, строительство и работа над различными ускорителями LNF повлекли за собой рождение и развитие большого числа физиков, инженеров и техников, имеющих опыт работы в области физики ускорителей. Это очень важный и уникальный ресурс ЛНФ. Благодаря этому умению стали происходить важные внешние достижения, такие как CNAO (Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica) в Павии, и сотрудничество по будущим отраслевым разработкам, например, CLIC в CERN.

Новые направления в лаборатории Были также разработаны исследования, в частности испытательная установка SPARC, которая сочетает в себе электронный луч высокой яркости с высокоинтенсивными сверхбыстрыми лазерными импульсами, посвященная исследованиям ускорения плазмы и лазера на свободных электронах (FEL).

Важную роль в деятельности LNF играет распространение науки. Регулярно проводятся семинары, встречи, курсы повышения квалификации для учителей старших классов и общественные мероприятия, а также посещение школ и этапы для учащихся. Кроме того, «День открытых дверей» и участие в «Ночи европейских исследователей» - это регулярные встречи.

Примерно в 2010 году LNF участвовала в коллаборации SuperB, которая преследовала цель строительства нового подземного ускорителя частиц с окружностью 1,25 км SuperB на площадке LNF. Проект был отменен итальянским правительством в 2012 году.

Штат LNF насчитывает более 350 человек, разделенных на:

• Исследовательский отдел: в него входят исследователи, инженеры и техники, которые работа над экспериментами. Он располагает механическими, электронными вычислениями и информационными услугами, а также поддерживает эксперименты.
• Подразделение ускорителей: оно полагается на инженеров, исследователей и технических специалистов, занимающихся изучением и работой на ускорителях; он также включает соответствующие службы внутренней поддержки.
• Технический отдел: он обеспечивает базовую и логистическую поддержку деятельности LNF. В его деятельность входит проектирование завода, управление электростанцией и складом, общие услуги. Инженерная мастерская и механическое проектирование также находятся в ведении этого отдела.
• Административная служба и Управление: они занимаются менеджментом, бухгалтерским учетом и человеческими ресурсами. Текущий директор LNF - доктор Пьерлуиджи Кампана.

Помимо персонала, LNF также полагается на принимающий и вспомогательный персонал: студентов, докторантов, а также исследователей из других итальянских и международных институтов, которые принимают участие в деятельности LNF..

Национальная лаборатория Фраскати расположена примерно в 20 км от Рима, недалеко от принадлежит Фраскати, на участке площадью 20 га с широкими зелеными насаждениями. Зрительный зал, способный принять 300 посетителей, позволяет LNF проводить конференции, представляющие международный интерес.

• Официальный сайт