Alternating Gradient Synchrotron (AGS) — протонный синхротрон в Брукхейвенской национальной лаборатории. Один из первых синхротронов, использовавших новый принцип жёсткой фокусировки, и достигший рекордной энергии 33 ГэВ вскоре после запуска в 1960 году.
История С 1953 года в Брукхейвенской национальной лаборатории работал протонный синхротрон Космотрон на энергию 3.3 ГэВ. Изучая динамику частиц в нём Курант, Снайдер и Ливингстон разработали новую концепцию фокусировки частиц в ускорителях — жёсткую знакопеременную фокусировку, которая позволяла сохранять размер пучка с ростом энергии, что, в свою очередь, снимало ограничения на размеры магнитов, и получение пучков сверхвысоких энергийThe Strong-Focusing Synchrotron — A New High-Energy Accelerator, E.D. Courant, M.S. Livingston, H.S. Snyder, Phys. Rev. 88, 1190–1196 (1952).. Вскоре после их публикаций появились несколько проектов жёсткофокусирующих синхротронов, в т.ч. Протонный синхротрон (PS) в ЦЕРНе, и AGS в Брукхейвене. Первым был запущен PS, достигший рекордной энергии 29 ГэВ в 1959 году, однако уже в 1960 году AGS была получена энергия 33 ГэВ, что было рекордом до 1967 года, когда заработал 70 ГэВ протонный синхротрон У-70 в Протвино.
Проектирование AGS началось в 1952 году, в 1954 году создан макет с электронным пучком, в 1956 году начато строительство. Стоимость составила 29.6 миллионов долларовBrookhaven Alternating Gradient Synchrotron, Proc. HEACC'1959, p.347..
В результате применения принципа жёсткой фокусировки магнитная система AGS имела вес 4000 тонн, что можно сравнить с 36000 тонн советского слабофокусирующего синхрофазотрона ОИЯИ с энергией всего 10 ГэВThe Brookhaven Alternating Gradient Synchrotron , Science, 5 Dec 1958, Vol.128, No.3363..
С 1991 года инжекция в AGS происходит из бустерного синхротрона, что позволило существенно нарастить интенсивность ускоряемых пучков, до 7×1013 протонов за импульсPerformance and Measurements of the AGS and Booster Beams , W.T.Weng, Proc. ICFA Beam Dynamics Workshop, 1995..
После запуска коллайдера тяжёлых ионов RHIC синхротрон AGS стал работать бустером для коллайдера, ускоряя пучки протонов и различных ионов, вплоть до золота.
Достижения Эксперименты, проведённые на AGS трижды удостаивались Нобелевской премии: 1976: Сэмюэл Тинг за открытие J/ψ-мезона. 1980: Джеймс Кронин и Вал Фитч за нарушение CP-инвариантности в распадах K-мезонов. 1988: Леон Ледерман, Мелвин Шварц и Джек Стейнбергер за открытие мюонного нейтрино.
См. также Протонный синхротрон ZGS У-70
Примечания
Источники Alternating Gradient Synchrotron Five Major Proton Synchrotrons, R.Gourian, Philips Technical Review, Vol.30, p. 330. Machine Operation at the Brookhaven Alternating Gradient Synchrotron , R.R.Adams, W.F.Gefers, J.Spiro, Proc. PAC'1965, p. 439.
Категория:Ускорители частиц