L'installation d'accélérateur à faisceau d'électrons continu (CEBAF) de l'installation d'accélérateur national Thomas Jefferson du département de l'Énergie des États-Unis a franchi deux étapes importantes de mise en service et entre maintenant dans la dernière partie des travaux pour conclure sa première mise à niveau majeure.

Récemment, l'accélérateur CEBAF a livré des faisceaux d'électrons dans deux de ses halls d'expérimentation, Halles B et C, à des énergies impossibles avant la mise à niveau pour la mise en service des équipements expérimentaux actuellement dans chaque hall. Les données ont été enregistrées dans chaque salle, qui ont ensuite été confirmés comme étant de qualité suffisante pour permettre l'identification des particules, un indicateur principal du bon fonctionnement du détecteur.

« Ces mises en service ont démontré que les équipements installés fonctionnent comme prévu, prêt à soutenir le programme de recherche tant attendu, " dit Allison Lung, directeur de projet pour le projet de mise à niveau du CEBAF à 12 GeV et directeur de la planification du Jefferson Lab. "Ces démonstrations de performance réussies ont été rendues possibles par l'expertise et le dévouement du personnel du Jefferson Lab, les utilisateurs de l'installation et d'autres qui ont travaillé avec diligence pour réaliser ces réalisations. »

Le CEBAF est l'accélérateur de particules le plus avancé au monde pour étudier la structure des quarks du noyau de l'atome. L'accélérateur CEBAF est basé sur la technologie des radiofréquences supraconductrices (SRF) et produit un flux d'électrons pour les expériences. Il a été conçu à l'origine pour fournir des électrons à des énergies de 4 milliards d'électrons-volts, ou 4 GeV, bien que l'efficacité de sa conception et sa vaste expérience dans le fonctionnement de la machine aient permis aux opérateurs du Jefferson Lab d'obtenir finalement des faisceaux d'électrons de 6 GeV dans sa configuration d'origine.

La mise à niveau de 12 GeV CEBAF est un 338 millions de dollars, projet pluriannuel de tripler l'énergie opérationnelle d'origine du CEBAF. Certaines parties du projet sont déjà terminées. Précédemment, l'accélérateur CEBAF avait livré du faisceau à deux de ses quatre halls, Halles A et D, au printemps 2014. En décembre 2015, l'accélérateur a fourni des électrons de 12 GeV à pleine énergie au Hall D.

La phase de mise en service du hall B s'est déroulée les 3 et 4 février et la course pour que la zone expérimentale finale du CEBAF reçoive un faisceau d'énergie de mise à niveau, Salle C, a eu lieu le 9 mars. La réussite de ces jalons a ensuite été vérifiée par le ministère de l'Énergie.

L'obtention de ces jalons marque la progression vers l'étape d'approbation finale du DOE qui marquera l'achèvement du projet, Décision critique-4B (Achèvement du projet d'équipement expérimental et début des opérations). Un examen du projet aura lieu plus tard ce printemps pour évaluer l'état du projet et déterminer les progrès du laboratoire sur les dernières étapes nécessaires à l'achèvement du projet.

Une fois la mise à niveau terminée, Le CEBAF passera à sa mission principale de permettre les études en physique nucléaire des éléments constitutifs de notre univers visible. Le CEBAF fournira jusqu'à 11 GeV d'électrons dans ses zones expérimentales d'origine, Salles A, B et C. La pleine énergie, Des électrons de 12 GeV seront livrés au complexe Hall D pour lancer les études de la force forte, qui colle la matière ensemble. D'autres axes expérimentaux majeurs pour le CEBAF modernisé incluent des recherches qui permettront les premiers instantanés de la structure 3D des protons et des neutrons, explorations détaillées de la dynamique interne et de la structure des protons et des neutrons et tests des théories fondamentales de la matière.

"Avec le CEBAF revalorisé, les physiciens disposent d'un outil sans précédent pour étudier les particules et les forces les plus élémentaires qui construisent la matière, " dit Lung. " Ce genre de science explore les mystères les plus fondamentaux. "