Fizyka atomowa przy FAIR w GSI
Jacek Rzadkiewicz
Warszawa 26 czerwca 2007
Plan prezentacji
" Laboratorium FAIR
" Wybrane eksperymenty planowane przy FAIR
- badania materii jÄ…drowej w ekstremalnych warunkach CBM
- badania struktury jÄ…dra atomowego NUSTAR
- fizyka hadronowa z wykorzystaniem antyprotonów FLAIR, PANDA D. Melnyczuk 12:45
" Fizyka atomowa, fizyka plazmy i zastosowania w projekcie FAIR
- fizyka powłok atomowych SPARC
- fizyka plazmy HEDgeHOB
Co to jest FAIR ?
FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research)
jest dużym (1.2 GŹ ) międzynarodowym projektem
budowy i eksploatacji laboratorium (akceleratora)
nowej generacji dla
antyprotonów i ciężkich
jonów.
Laboratorium powstanie
na terenie istniejącego już
Instytutu GSI w Darmstadt
w Niemczech.
FAIR - akcelarator
" Serce laboratorium FAIR-
nadprzewodzący synchrotron złożony
z dwóch połączonych pierścieni (1100 m).
" Synchrotron ulokowany
będzie na obszarze
20 hektarów w tunelu
o głębokości
dochodzÄ…cej do 17 m.
FAIR - akcelarator
" Pierścienie akumulacyjne
wyposażone będą w tzw.
chłodnice elektronowe
(electron cooler)
zapewniajÄ…ce wysokÄ…
jakość wiązek
antyprotonów i jonów.
" IstniejÄ…ce akceleratory
GSI - injektor dla nowego
synchrotronu.
FAIR własności wiązki
Higher beam energies
Brilliant beam quality
-maximum production rate of
- the utmost energy sharpness
hadrons with strange quarks
Highest beam intensities
-beams of unstable nuclei
Highest beam power
- intense antiproton beams
-ion pulses with a power of a thousand billion watts
-hot, dense plasmas in bulk matter by ion beam
irradiation
FAIR - wybrane eksperymenty
Koncepcja FAIR bazuje na wnikliwej dyskusji blisko 3000
naukowców z Europy oraz innych krajów i wytycza
kierunki badań w pięciu dziedzinach:
- Fizyka struktury jÄ…dra atomowego
- Fizyka materii jÄ…drowej w ekstremalnych warunkach
- Fizyka hadronowa z wykorzystaniem
antyprotonów
- Fizyka powłok atomowych
- Fizyka plazmy
- Zastosowania (rozwoj metod detekcji,
elektroniki, technik informacyjnych,
medycyny)
FAIR wybrane eksperymenty
Eksperyment CBM (Compressed Baryonic Matter)
Celem programu badawczego dotyczącego zderzeń
jądro-jądro w FAIR będzie badanie bardzo gęstej
materii jÄ…drowej.
Pozwoli to na rozszerzenie naszej wiedzy dotyczÄ…cej
A schematic phase diagram of strongly interacting
QCD w szczególności:
matter. The net baryon density is the density of baryons
minus the density of antibaryons
- Modyfikacje własności hadronów w warunkach
wysokiej gęstości hadronowej,
- Przejścia fazowe w warunkach wysokiej gęstości
barionowej
(występującej w gwiazdach neutronowych i we
wczesnej fazie ewolucji Wszechświata)
- Potwierdzenie istnienia punktu krytycznego
FAIR wybrane eksperymenty
Eksperyment NUSTAR
- Nuclear STructure, Astrophysics
and Reactions
Celem programu badawczego
NUSTAR będzie badanie
powstawania pierwiastków układu
okresowego we Wszechświecie
oraz określenie kluczowych
procesów odgrywających w tym
rolÄ™. Badanie te maja
fundamentalne znaczenie dla
astrofizyki i fizyki jÄ…drowej.
FAIR fizyka hadronowa z wykorzystaniem antyprotonów
FLAIR Facility for Low-Energy Antiproton and Ion Research
Celem projektu FLAIR jest badanie ciężkich atomów anty-protonowych
o dużym Z za pomocą charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego.
Tematy badawcze:
Testowanie CPT i QED metodami spektroskopowymi
Oddziaływania grawitacyjne antymaterii
Zderzenia atomowe
Własności antyprotonów
Promieniowanie rentgenowskie jÄ…der
nuetronowo-nadmiarowych
Oddziaływania antyneutronów
Produkcja stanów barionowych o S=-2
Aplikacje medyczne: terapia nowotworowa
Fizyka atomowa i zastosowania
Współpracę pomiędzy IPJ a GSI zainicjował w latach 90
śp. prof. Ziemowid Sujkowski.
SPARC, HEDgeHOB
IPJ:
D. Chmielewska
A. Gójska
J. Rzadkiewicz
&
Workshop SPARC collaboration:
Mazurian Lakes Conference, Piaski 2005
FAIR fizyka powłok atomowych
eksperyment SPARC
Stored Particles Atomic Physics Research Collaboration
Celem programu badawczego SPARC
jest badanie egzotycznych procesów atomowych
w zderzeniach jonów całkowicie zjonizowanych lub
kilku-elektronowych z fotonami, elektronami i atomami.
FAIR - eksperyment SPARC
FAIR fizyka powłok atomowych
Eksperyment SPARK
SPARC Parity admixture
He-like uranium is a very interesting system for
searching parity-violation because :
" Overlap of the electron wave functions with
nuclear charge distribution is large
" Two states of oposite parity but identical total
spin are almost degenerate (separated by about
DE~1 eV out of a total energy of 165 keV)
4.6×10-6 eV
´w H"
"E
SPARC state selective population
!
e
t
a
t
s
1
S
0
e
h
t
y
l
t
n
e
i
c
i
f
f
e
e
t
a
l
u
p
o
p
o
t
w
o
h
w
o
n
k
e
W
SPARC rozwój metod detekcji
promieniowania X
Position Sensitive Micro-Strip Ge(i) and Si Detectors
Johann spectrometer with a spherically bent crystal
4x4 pixel bolometer detector system
FAIR fizyka plazmy
Eksperyment HEDgeHOB
High Energy Density Matter Generated by Heavy Ion Beams
Generowanie i badanie gorącej plazmy będzie możliwe dzięki
zastosowaniu niezwykle intensywnych impulsów wiązek jonów i
laserów. Stworzy to nowe możliwości badań tzw. inercyjnie
uwięzionej fuzji, która rozważana jest jako alternatywne w stosunku
do reaktora typu TOKAMAK zródła energii.
dE /dx =f (Zeff(x). v(x). n(x). I(x). & )
FAIR fizyka plazmy
Dziękuję za uwagę
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Fizyka atomowa i jądrowa elementarna rzecz o elementarnych składnikach materiiFIZYKA ATOMOWAII Fizyka atomowazestaw 7 fizyka atomowaFizyka 1b właściwości atomów S1Efizyka jadra atomowegoFizyka 1c wiązania atomów w kryształach S1 EZ17 Fizyka jadra atomowego (01 21)C22 Fizyka jadra atomowego(01 12)pawlikowski, fizyka, szczególna teoria względnościHeller Czy fizyka jest nauką humanistycznąW3, Wiazania atomoweProgram wykładu Fizyka II 14 15CKE 07 Oryginalny arkusz maturalny PR Fizykafizyka P5więcej podobnych podstron