アルゴンヌタンデム線形加速器システム

アルゴンヌタンデム線形加速器システム (ATLAS)

ATLAS ビームラインに取り付けられた GRETINA ガンマ線検出器。
一般的なプロパティ
アクセラレータタイプ	線形加速器
ビームタイプ	重イオン
ターゲットタイプ	固定ターゲット
梁の特性
最大エネルギー	核子あたり17MeV
最大電流	10粒子µA
物理的特性
位置	イリノイ州レモント
座標	北緯41°43′00″ 西経87°59′04″ / 北緯41.716645° 西経87.98440° / 41.716645; -87.98440
機関	シカゴ大学、米国エネルギー省
運行日	1978年 - 現在

アルゴンヌタンデム線形加速器システム( ATLAS ) は、アルゴンヌ国立研究所にある米国エネルギー省の科学ユーザー施設です。ATLAS は、クーロン障壁付近のエネルギーの重イオン用の初の超伝導線形加速器 (線形加速器)であり、世界中の科学者に開放されています。

アルゴンヌのATLAS加速器を、 CERNの大型ハドロン衝突型加速器のATLAS 実験と混同しないでください。

ATLAS の安定したイオンビームは、9 MV 静電タンデムヴァンデグラフ加速器、または 12 MV 低速リニアックと電子サイクロトロン共鳴(ECR) イオン源である正イオンインジェクターのいずれかのソースから生成されます。イオンは、これら 2 つのうちの 1 つから 20 MV「ブースター」リニアックに送られ、その後 20 MV「ATLAS」リニアック セクションに送られます。

ATLAS線形加速器は7つの異なる超伝導共振器設計で構成されており、それぞれが異なる速度の電磁波を生成します。^[1] ATLAS線形加速器内のイオンはビーム状に整列し、線形加速器から3つの実験エリアのいずれかに放出されます。実験エリアには、散乱室、分光計と分光写真機、ビームライン、ガンマ線施設、粒子検出器があります。

2009 年、アルゴンヌは ATLAS に CARIBU (Californium Rare Ion Breeder Upgrade) と呼ばれるシステムを追加しました。このシステムは希少同位体のビームを生成し、それを加速器セクションに送ることができます。

ATLAS はその後、2 つの機能強化によるアップグレードを受けました。電子ビームイオンシステム (EBIS) は、イオンビームの正電荷を増やすことで放射性ビームを加速構造に一致させ、アルゴンヌ飛行中放射性イオン分離装置 (RAISOR) は特定の同位体を分離することでビームの純度を向上させるのに役立ちます。EBIS と RAISOR による ATLAS の機能強化は、科学者がエキゾチックな元素の構造を調査し、核力の性質を研究し、恒星や超新星における元素の生成をより深く理解するのに役立ちます。^[2]

ニオブは、個々のインライン共振器のチューブ [1] の製造に使用される主な金属です。ニオブが使用されるのは、比較的安価でありながら、比較的高温で超伝導体となるためです。ニオブは展性が低いため、共振器に必要な形状を製造することが困難です。ATLAS で働く機械工は、ATLAS 部品の製造と修理に必要な程度までニオブを扱える世界でも数少ない人々です。^[3]

ATLAS によって生成されるイオンのエネルギー レベルは、原子核の特性を研究するのに最適です。特に、科学者は ATLAS を使用して、非常に低いエネルギー (通常は燃えている星で発生する) から非常に高いエネルギー (ビッグバン直後に発生する) までの原子核間の反応を理解します。特定の特性を持つ原子核を研究することで、基本的な相互作用を理解できます。

• ATLASの原子トラップ
• カナダのペニングトラップ質量分析計
• エンゲ スプリットポール分光器
• フラグメント質量分析装置
• ガンマスフィア
• ヘリカル軌道分光計 (HELIOS)
• 大型散乱室

• タンデム加速器超伝導サイクロトロン (TASCC)

• 「ATLAS 施設」。ATLAS : アルゴンヌ タンデム線形加速器システム。2005 年 12 月 17 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005 年10 月 6 日閲覧。
• 「低エネルギー核物理学研究」。ATLAS : アルゴンヌタンデム線形加速器システム。2005年12月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005年10月6日閲覧。