anneaux d’accumulation ou anneaux de stockage (suite)
La qualité primordiale des anneaux est la luminosité, qui exprime l’efficacité avec laquelle les collisions peuvent être effectuées et dont tous les projets récents visent à augmenter la valeur. Si N+ et N– sont les nombres totaux respectifs de particules dans chaque faisceau, S l’aire de la section commune des faisceaux, h le nombre de paquets de particules et f leur fréquence de rotation, on voit que chaque électron, par exemple, présent dans une zone d’interaction pourra avoir une collision avec positrons par unité de surface, soit un taux de réaction par unité de temps et par électron. Pour N– électrons et pour une section efficace σ d’interaction, on attend donc un nombre d’événements donné par
Le coefficient est la luminosité. Pour une valeur donnée de σ, sera la luminosité correspondant à un événement par unité de temps.
Pour σ = 10–32 cm2, la première génération d’anneaux correspondait à un domaine L ~ 1032 cm–2 par heure, donc à un événement par heure. La nouvelle génération (S. L. A. C., etc.) correspondra à un événement par seconde.
Parmi les progrès caractérisant cette nouvelle génération, il faut citer la construction des anneaux « e+e– » à orbites séparées, ce qui facilite la conduite des faisceaux et les projets à quatre faisceaux (Orsay), où deux faisceaux circulent dans chaque sens.
Parmi les perspectives d’avenir, il faut citer aussi l’utilisation possible d’aimants supraconducteurs permettant de réduire les dimensions des anneaux destinés à des particules de très grande énergie.
F. N.
➙ Accélérateur de particules.
Les anneaux d’accumulation
1961Premier faisceau d’électrons accumulé dans Ada, anneau « e+e– » de 250 MeV de Frascati (Italie).
1962-65Mise en service progressive de l’anneau « e–e– » de 550 MeV par Princeton-Stanford (États-Unis) et de l’anneau VEPP-I, « e–e– » de 130 MeV à Novossibirsk (U. R. S. S.).
1966Premiers résultats de physique des particules apportés par VEPP-II, anneau « e+e– » de 700 MeV à Novossibirsk.
1965-68Premiers essais, puis mise au point d’Aco, anneau « e+e– » de 500 MeV à Orsay, qui produit des résultats de physique des particules depuis 1968.
1967En fin d’année, obtention du premier faisceau accumulé dans Adone, anneau « e+e– » de 1,5 GeV à Frascati, dont l’utilisation pour la physique des particules est prévue en 1970.
1969Premiers essais de l’anneau « e+e– » de 3 GeV, obtenu par modification du synchrotron à électrons de Cambridge (Massachusetts).
1970Première utilisation pour la physique avec VEPP-III, anneau « e+e– » de 3,5 GeV à Novossibirsk.
1971Premiers essais prévus des anneaux de stockage à intersections (ISR) « protons-protons » de 28 GeV installés auprès du synchrotron à protons du Cern (Genève).
Mise en service prévue de VAPP-IV, anneau de stockage « protons-antiprotons » de 28 GeV à Novossibirsk.
1972Premiers essais prévus à 2 GeV d’un anneau « e+e– » de 2 à 3 GeV auprès de l’accélérateur linéaire du S. L. A. C. (Stanford, États-Unis).