Zusammenfassung
CERN lebt von seinen Teilchenbeschleunigern. Über insgesamt vier Vorbeschleuniger, mit dem Proton Synchrotron, das 1959 in Betrieb genommen wurde und dem Super Proton Synchrotron aus den 1970er Jahren als den beiden letzten Stufen, erlangen Protonen mehr und mehr Energie, bis sie schließlich in die letzte Stufe, den Large Hadron Collider LHC eingeschossen werden.
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Notes
- 1.
Auch wenn meist von Teilchenbeschleunigern und beschleunigten Teilchen gesprochen wird, ist weniger die Geschwindigkeit, sondern viel mehr die (kinetische) Energie der Teilchen entscheidend. Aus praktischen Gründen wird die Energie dabei in der Einheit Elektronenvolt eV angegeben. 1 eV entspricht der Energie eines Elektrons oder Protons, das durch eine elektrische Spannung von 1 V beschleunigt wurde. Größere Einheiten sind MeV (1 Mio. = 10\(^6\) eV), GeV (1 Mrd. = 10\(^9\) eV), TeV (1 Billion = 10\(^{12}\) eV). Mehr zur Beschleunigung von Teilchen findet sich im Kap. 5 über Teilchenbeschleuniger.
- 2.
Die verwertbare Energie E\(_\mathrm {CM}\) beim Auftreffen eines Protons des PS auf ein ruhendes Proton im Target berechnet sich näherungsweise als E\(_\mathrm {CM}\) = \(\sqrt{ 2 \times \mathrm {m_p} \times \mathrm {E}} = \,\)7,25 GeV, mit der Protonmasse \(\mathrm {m_p}\) = 0,938 GeV und E = 28 GeV.
- 3.
Siehe auch Designparameter des LHC im Anhang.
- 4.
Mehr zum Synchrotron im Abschn. 5.4 über Kreisbeschleuniger.
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Hauschild, M. (2016). Die CERN-Beschleuniger. In: Neustart des LHC: CERN und die Beschleuniger. essentials. Springer Spektrum, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-13479-2_2
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-13479-2_2
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Publisher Name: Springer Spektrum, Wiesbaden
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Online ISBN: 978-3-658-13479-2
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