Proton Improvement Plan-II (PIP-II) จะเป็นเครื่องเร่งความเร็วเครื่องแรกในสหรัฐฯ โดยได้รับการสนับสนุนจากประเทศอื่นๆ ได้แก่ อินเดีย สหราชอาณาจักร โปแลนด์ อิตาลี และฝรั่งเศส การทำงานร่วมกับพันธมิตรระหว่างประเทศรายใหญ่ถือเป็นเรื่องใหม่สำหรับ Fermilab หรือไม่ ฟิสิกส์ของอนุภาคเป็นองค์กรระดับโลกอย่างแท้จริงเนื่องจากขนาดและความซับซ้อนของโครงการ
ตลอดจนความเชี่ยวชาญ
และทรัพยากรที่จำเป็น เป็นผลให้การสร้างและบำรุงรักษาสิ่งอำนวยความสะดวกหลักมักจะเกินขีดความสามารถของประเทศเดียว ดังนั้น Fermilab จึงคุ้นเคยกับการทำงานร่วมกันในระดับสากลกับพันธมิตร ตัวอย่างเช่น เรามีส่วนร่วมใน CERN มาหลายปี และตอนนี้เรากำลังสร้างแม่เหล็ก
สำหรับโครงการอัปเกรดความส่องสว่างสูงบน Large Hadron Collider ของ CERNสิ่งใหม่เกี่ยวกับ PIP-II ก็คือ PIP-II เป็นเครื่องเร่งความเร็วที่ได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงพลังงานสหรัฐ (DOE) เครื่องแรกที่จะสร้างขึ้นโดยมีส่วนร่วมระหว่างประเทศจำนวนมาก
อันที่จริง หากไม่มีพันธมิตรระดับโลกของเรา เราก็ไม่สามารถสร้าง PIP-II ได้ในขณะนี้ ความร่วมมือนี้รวมถึงสถาบันวิจัย ห้องปฏิบัติการ และมหาวิทยาลัยในประเทศที่ร่วมมือด้วย ดังนั้น เราจึงต้องกำหนดกรอบการทำงานเพื่อนำทุกคนมารวมกัน กรอบการทำงานนี้รวมถึงข้อตกลงในหลายระดับ:
ประเทศต่อประเทศ; ห้องปฏิบัติการต่อห้องปฏิบัติการ; และสถาบันต่อสถาบัน กรอบการทำงานนี้ต้องเป็นไปตามกฎของ DOE และกฎของประเทศคู่ค้าของเรา นอกจากนี้เรายังต้องการกรอบการทำงานเพื่อให้งานด้านเทคนิคสำเร็จลุล่วง อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ การขนส่งส่วนประกอบตัวเร่งขนาดใหญ่
จากยุโรปและอินเดียไปยังสหรัฐอเมริกามีความเสี่ยงมากกว่าการผลิตส่วนประกอบที่ Fermilab หรือที่อื่น ๆ ในสหรัฐอเมริกาเราได้เรียนรู้มากมายจากโครงการ Accelerator ของยุโรป ซึ่งมักจะมีลักษณะเป็นสากล เซิร์นในสวิตเซอร์แลนด์ได้สร้างเครื่องเร่งความเร็วด้วยผลงานระดับนานาชาติ
มานานหลายทศวรรษ
ตัวอย่างล่าสุดอื่นๆ ได้แก่ European Free Electron Laser (XFEL) ซึ่งเริ่มดำเนินการในปี 2560 ที่ DESY ในเยอรมนี และ European Spallation Source (ESS) ซึ่งกำลังก่อสร้างในสวีเดน ESS, XFEL และ CERN ได้แบ่งปันประสบการณ์ของพวกเขากับเราอย่างไม่เห็นแก่ตัว และเราได้ปรับแนวทาง
ของพวกเขาเพื่อสร้างกรอบการทำงานของเราเอง ซึ่งได้รับการอนุมัติจาก DOE PIP-II จะไม่ใช่โครงการสุดท้ายของ DOE ที่สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือจากนานาชาติ – จะมีอีกมากในอนาคต ดังนั้นเราจึงต้องการให้ PIP-II เป็นตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จซึ่งโครงการอื่นๆ ในสหรัฐอเมริกาสามารถทำตามได้
การออกแบบและสร้าง PIP-II เป็นไปตามกำหนดเวลาหรือไม่ และคุณคาดว่าจะมีคานครั้งแรกเมื่อไหร่?
ก่อนที่ COVID-19 จะเกิดขึ้น โครงการจะเสร็จสิ้นในสิ้นปีงบประมาณ 2027 ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเราจะต้องเกิดความล่าช้าที่เกี่ยวข้องกับการแพร่ระบาด ดังนั้นในปี 2028 จึงเป็นวันที่เสร็จสิ้นจริง
เราคาดว่าจะมีลำแสงพลังงานต่ำทำงานภายในต้นปี 2571 ดังนั้น ณ จุดนั้น เราจึงสามารถเริ่มส่งลำแสงไปยัง Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) ของ Fermilab ได้ การดำเนินการเต็มกำลังที่ 1.2 MW จะตามมาในภายหลัง เราได้ดำเนินการเสร็จสิ้นแล้ว
และกำลังดำเนินการทดสอบระบบหัวฉีด PIP-II ที่ Fermilab นี่คือต้นแบบเกือบเต็มรูปแบบของส่วนแรกของตัวเร่งเชิงเส้น PIP-II (linac) ประกอบด้วยส่วนหน้าของเครื่องจักรที่อุณหภูมิห้องทั้งหมด ซึ่งจะเร่งโปรตอนให้สูงถึง 2.1 MeV และโมดูลการแช่แข็งสองโมดูลซึ่งจากนั้นจะรับลำแสง
ได้ถึงประมาณ 25 MeV พลังงานการออกแบบของ PIP-II คือ 800 MeV ดังนั้นนี่จึงเป็นต้นแบบที่น่านับถือ และจะใช้เป็นฐานทดสอบทางวิศวกรรมระบบสำหรับส่วนหน้าของ PIP-IIPIP-II จะถูกรวมเข้ากับส่วนเร่งความเร็วของ Fermilab อย่างไร
PIP-II จะมาแทนที่ linac ที่มีอายุ 50 ปีที่ Fermilab แต่จะใช้พลังงานสองเท่า (800 MeV แทนที่จะเป็น 400 MeV) มันจะส่งลำแสงคุณภาพสูงกว่ามากไปยัง Booster accelerator ที่มีอยู่ของ Fermilab ซึ่งจะเพิ่มพลังงานโปรตอนเป็น 8 GeV โปรตอนเหล่านี้บางส่วนจะถูกนำไปที่การทดลองทางฟิสิกส์
ที่หลากหลาย รวมถึงการทดลองหลายอย่างที่จะพิจารณาที่ฟิสิกส์ของมิวออน โปรตอนอื่นๆ จะถูกส่งจาก Booster ไปยัง Recycler-Main Injector Complex ที่มีอยู่ ซึ่งจะทำให้ลำแสงเพิ่มขึ้นอีกเป็น 60–120 GeV มันคือโปรตอน 60–120 GeV ที่จะถูกส่งไปยัง LBNF”
PIP-II เป็นเครื่องเร่งความเร็วที่ได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงพลังงานสหรัฐเครื่องแรกที่จะสร้างขึ้นโดยมีส่วนร่วมระหว่างประเทศอย่างมีนัยสำคัญPIP-II รองรับการทดลองประเภทใดบ้างเมื่อดำเนินการPIP-II บรรลุสองภารกิจ อย่างแรกคือการสร้างลำแสงนิวตริโนที่เข้มข้น ซึ่งจริงๆ แล้ว
เป็นลำแสงนิวตริโน
ที่เข้มข้นที่สุดในโลก สำหรับ LBNF ของ Fermilab นิวตริโนเหล่านี้จะถูกส่งเป็นระยะทาง 1,300 กิโลเมตรไปยังเครื่องตรวจจับในมลรัฐเซาท์ดาโคตา ซึ่งอยู่ใต้ดินหนึ่งไมล์ และสิ่งนี้จะช่วยให้นักฟิสิกส์สามารถศึกษาการสั่นของนิวตริโนได้
การสร้างนิวตริโนที่ LBNF เกี่ยวข้องกับการยิงลำแสงโปรตอนที่เข้มข้นไปที่เป้าหมาย ในขั้นต้น PIP-II จะส่งกำลังลำแสงที่ 1.2 เมกะวัตต์ และเราตั้งใจที่จะอัปเกรดเป็น 2.4 เมกะวัตต์ในอนาคต จำเป็นต้องใช้ PIP-II เนื่องจากคอมเพล็กซ์ตัวเร่งปฏิกิริยา Fermilab ที่มีอยู่สามารถส่งพลังงานได้ประมาณ 750 กิโลวัตต์เท่านั้น และด้วยเหตุผลทางเทคนิค เราไม่สามารถผลักดันเทคโนโลยี
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์
