Pregled pospeševalnikov delcev in trkalnikov

Pregled pospeševalnikov delcev in trkalnikov podaja važnejše pospeševalnike delcev in trkalnike.

Enostavni pospeševalniki delcev

Vsi enostavni in zgodnji pospeševalniki delcev so uporabljali stalne tarče. Na njih so se izvajali poskuse, ki jim še niso dajali imen.

Ciklotroni

Ciklotron je posebna oblika pospeševalnika delcev.

pospeševalnik	nahajališče	leto pričetka delovanja	oblika	pospešeni delci	kinetična energija	opombe in odkritja
ciklotron (23 cm)	Univerza Kalifornije, Berkeley – ZDA	1931	krožna	H2+	1,0 MeV	preizkus izvedbe
ciklotron (28 cm)	Univerza Kalifornije, Berkeley - ZDA	1932	krožna	proton	1,2 MeV
ciklotron (68 cm)	Univerza Kalifornije, Berkeley - ZDA	1932-1936	krožna	devterij	4,8 MeV	raziskave interakcij med devteroni in jedri
ciklotron (94 cm)	Univerza Kalifornije, Berkeley - ZDA	1937-1938	krožna	devterij	8 MeV	odkritje večjega števila izotopov
ciklotron (152 cm)	Univerza Kalifornije, Berkeley - ZDA	1939-1941	krožna	devterij	16 MeV	odkritje večjega števila izotopov
ciklotron (4,67 m)	Lawrenceov narodni laboratorij v Berkeleyju - ZDA	1942-	krožna	različno	>100 MeV	raziskave o ločevanju izotopov urana
kalutron	Narodni laboratorij v Oak Ridgeu, Tennessee – ZDA	1943-	podkve	jedra urana		uporabljen za ločevanje izotopov v projektu Manhattan

Opomba: Prvi pospeševalnik je bil zgrajen v Lawrenceovem narodnem laboratoriju v Berkeleyju, ki je znan tudi kot Laboratorij za sevanja v Berkeleyju.

Zgodnji pospeševalniki delcev

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika velikost	pospeševani delec	kinetična energija	opombe in odkritja
Cockcroftov in Waltonov elektrostatični pospeševalnik	Cavendishev laboratorij	1932	Cockcroft- Waltonov generator	proton	0,7 MeV	prvič se je razbilo atomsko jedro (litij)

Sinhrotroni

Sinhrotroni so posebna oblika pospeševalnikov delcev.

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika velikost	pospeševani delec	kinetična energija	opombe in odkritja
Cosmotron	Brookhavenski narodni laboratorij	1953-1968	krožni obroč (obseg 72 metrov)	Proton	3,3 GeV	odkritje delca V, prva umetna proizvodnja nekaterih mezonov
Birminghamski sinhrotron	Univerza v Birminghamu	1953-1967		proton	1 GeV
Bevatron	Berkeleyjski laboratorij za sevanja	1954-~1970	dirkalne steze	proton	6,2 GeV	poskusi z delci s čudnostjo, odkritje antiprotona in antinevtrona, odkrita resonančna stanja delcev
Bevalac, kombinacija linearnega pospeševalnika SuperHILAC, divergentne cevi in Bevatrona	Berkeleyjski laboratorij za sevanja	~1970-1993	linearni pospeševalnik	katerokoli stabilno jedro		opazovanje zgoščene snovi v jedru, odlaganje ionov v tumorjih pri rakavih obolenjih
Saturne	Saclay, Francija				3 GeV
sinhrofazotron	Dubna, Rusija	december 1949-danes			10 GeV
sinhrotron z ničelnim gradientom	Narodni laboratorij Argonne				12,5 GeV
protonski sinhrotron	CERN	1959-danes	okrogli obroč (600 metrov obsega)	proton	28 GeV	uporablja se za polnjenje ISR, SPS, LHC
sinhrotron s spremenljivim gradientom	Brookhavenski narodni laboratorij	1960-		proton	33 GeV	J/Ψ, mionski nevtrino, kršitev simetrije CP in kaoni, vbrizgavanje protonov v RHIC
	Elettra, Bazovica, Italija	4. november 1986-	krožni obroč (obseg	elektron

Pospeševalniki s stalno tarčo

Mnogo sedanjih pospeševalnikov še vedno dela s stalno tarčo, čeprav delujejo tudi kot trkalniki.

pospeševalnik	nahajališče	leto delovanja	oblika in velikost	pospeševani delci	kinetična energija	poskusi	opombe
SLAC Linac	Center linearnega pospeševalnika v Stanfordu	1966-danes	3 km linearni pospeševalnik	elektron/ pozitron	50 GeV		večkrat dograjen, uporablja se za polnjenje PEP, SPEAR, SLC in PEP-II
Fermilab Booster	Fermilab	1970-danes	krožni sinhrotron	protoni	8 GeV	MiniBooNE
Fermilabov glavni injektor	Fermilab	1995-danes	krožni sinhrotron	protoni in antiprotoni	150 GeV	MINOS
Fermilabov glavni obroč	Fermilab	1970-1995	krožni sinhrotron	protoni in antiprotoni	400 GeV (do leta 1979), 150 GeV do takrat
super protonski sinhrotron	CERN	1980-danes	krožni sinhrotron	Protons and ions	480 GeV	COMPASS, OPERA and ICARUS at Laboratori Nazionali del Gran Sasso
Batesov linearni pospeševalnik	Middleton, Massachusetts, ZDA	1967-2005	500 MeV krožni linearni pospeševalnik in obroč za hrambo	polarizirani elektroni	1 GeV
Pospeševalnik z zveznim curkom elektronov (Continuous Electron Beam Accelerator Facility ali CEBAF)	Nacionalni pospeševalnik Thomasa Jeffersona, Newport News, Virginija, ZDA	1995-danes	6 GeV krožni linearni pospeševalnik (nadgrajen do 12 GeV)	polarizirani elektroni	6 GeV	DVCS, PrimEx II, Qweak	prva masovna uporaba tehnologije superprevodne radijske frekvence.
ELSA	Fizikalni inštitut pri Univerzi v Bonnu Bonn, Nemčija	1987-present	sinhrotron in nosilec	(polarizirani) elektroni	3,5 GeV	poskus Crystal Barrel Arhivirano 2011-07-19 na Wayback Machine.
ISIS izvor nevtronov	Laboratorij Rutherforda in Appletona, Chilton, Oxfordshire, Združeno kraljestvo	1984-danes	H- Linac, ki ga je nasledil protonski RCS	protoni	800 MeV		pulzirajoč curek protonov z največjo energijo na svetu
MAMI	Mainz, Nemčija		pospeševalnik 855 MeV	polarizirani elektroni
Tevatron	Fermilab	1978- danes	superprevodni krožni sinhrotron	protoni	980 GeV
Spallation Neutron Source	Narodni laboratorij v Oak Ridgeu	2006 - danes	linearni(335 m) in krožni (248 m)	protoni	800 MeV - 1 GeV

Trkalniki

Trkalniki elektronov in pozitronov

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika in obseg	energija elektrona	energija pozitrona	poskusi	pomembna odkritja
AdA	Frascati, Italija; Orsay, Francija	1961-1964	krožna, 3 metre	250 MeV	250 MeV		Touschekov pojav (1963); prvič opažene interakcije e+e- (1964)
Princeton-Stanford (e-e-)	Stanford, Kalifornija, ZDA	1962-1967	dva obroča, 12 m	300 MeV	300 MeV		proizvodnja parov e+e-
VEP-1 (e-e-)	Novosibirsk, Sovjetska zveza	1964-1968	dva obroča, 2.70 m	130 MeV	130 MeV		sipanje e-e- ; potrjeni pojavi kvantne elektrodinamike (QED)
VEPP-2, VEPP-2M	Novosibirsk, Sovjetska zveza	1965-1999	krožna, 17.88 m	700 MeV	700 MeV	OLYA, ND, CMD; SND, CMD-2	multihadronska proizvodnja (1966), e+e- -> mezon φ (1966), e+e- -> dva žarka γ (1971)
SPEAR	SLAC					Mark I, Mark II, Mark III	odkritje stanj čarmonija
PEP	SLAC					Mark II
SLC	SLAC		Addition to SLAC Linac	45 GeV	45 GeV	SLD, Mark II
LEP	CERN	1989-2000	Circular, 27 km	104 GeV	104 GeV	Aleph, Delphi, Opal, L3	samo trije lahki ($m\leq m_{Z}/2$) šibko interagirajoči nevtrini obstojajo, kar pomeni samo tri generacije kvarkov in leptonov
DORIS	DESY	1974-1993	krožna, 300m	5 GeV	5 GeV	ARGUS, Crystal Ball, DASP, PLUTO	oscilacije v nevtralnih B mezonih
PETRA	DESY	1978-1986	Circular, 2 km	20 GeV	20 GeV	JADE, MARK-J, PLUTO, TASSO	odkritje gluona v dogodek treh curkovdogodku treh curkov
CESR	Univerza Cornell	1979-2002	krožna, 768m	6 GeV	6 GeV	CUSB, CHESS, CLEO, CLEO-2, CLEO-2.5, CLEO-3	prvič opažen razpad delca B
CESR-c	Univerza Cornell	2002-2008	krožna, 768m	6 GeV	6 GeV	CHESS, CLEO-c
PEP-II	SLAC	1998-2008	krožna, 2.2 km	9 GeV	3,1 GeV	Babar	odkritje kršitve simetrije CP v sistemu mezonov B
KEKB	KEK	1999-2008?	krožna, 3 km	8,0 GeV	3,5 GeV	Belle	odkritje kršitve simetrije CP v sistemu mezonov B
VEPP-2000	Novosibirsk	2006-	krožna, 24m	1.0 GeV	1.0 GeV
VEPP-4M	Novosibirsk	1994-	krožna, 366m	6,0 GeV	6,0 GeV
BEPC	Ljudska republika Kitajska	1989-2004	krožna, 240m	2,2 GeV	2,2 GeV	Beijing Spectrometer (I and II)
DAΦNE	Frascati, Italija	1999-	krožna, 98m	0,7 GeV	0,7 GeV	KLOE
BEPC II	Kitajska	2008-	krožna, 240m	3,7 GeV	3,7 GeV	spektrometer III v Pekingu

Hadronski trkalniki

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika in velikost	trki delcev	energija curka	poskusi
Presečni obroči za hrambo (Intersecting Storage Rings)	CERN	1971-1984	krožna (obseg 948 m)	proton/ proton	31,5 GeV
Super protonski sinhrotron	CERN	1981-1984	krožna (obseg 6,9 km)	proton/ antiproton		UA1, UA2
Tevatron oblika I	Fermilab	1992-1995	krožni obroč (obseg 6,3 km)	proton/ antiproton	900 GeV	CDF, D0
Tevatron oblika II	Fermilab	2001-danes	krožna (obseg 6,3 km)	proton/ antiproton	980 GeV	CDF, D0
RHIC oblika proton+proton	BNL (Brookhaven National Laboratory)	2000-danes	heksagonalni obroči (obseg 3,8 km)	polarizirani protoni/ protoni	100-250 GeV	PHENIX, STAR
Veliki hadronski trkalnik	CERN	2008-danes	krožna (obseg 27 km)	protoni/ protoni	7 TeV	ALICE (A Large Ion Collider Experiment), ATLAS (ATLAS experiment), CMS (Compact Muon Solenoid), LHCb, LHCf, TOTEM

Trkalniki elektronov in protonov

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika in velikost	energija elektronov	energija protonov	poskusi
HERA	DESY	1992(-2007)	okrogel obroč (obseg 6336 metrov)	27,5 GeV	920 GeV	H1, ZEUS, HERMES, HERA-B

Ionski trkalniki

pospeševalnik	nahajališče	leta delovanja	oblika in velikost	trki ionov	energija ionov	poskusi
Relativistični trkalnik težkih ionov (Relativistic Heavy Ion Collider)	Brookhavenski narodni laboratorij, New York, ZDA	2000-danes	heksagonalni obroči (obseg 3,8 km)	d-197Au79+; 63Cu29+; -63Cu29+; 197Au79+-197Au79+	4,6-100 GeV na nukleon	STAR, PHENIX, Brahms, Phobos
Veliki hadronski trkalnik, ionski način	CERN	2008-danes	krožna (obseg 27 km)	208Pb82+; - 208Pb82+	2,76 TeV na nukleon	ALICE (A Large Ion Collider Experiment), ATLAS, CMS (Compact Muon Solenoid)