Laboratori Nazionali di Legnaro - Laboratori Nazionali di Legnaro

Laboratori Nazionali di Legnaro
Создано1960
Тип исследованияЯдерная физика, ядерная астрофизика
ДиректорДиего Беттони
РасположениеЛеньяро, Падуя, Италия
45 ° 21′11,8 ″ с.ш. 11 ° 57′2 ″ в.д. / 45,353278 ° с.ш. 11,95056 ° в. / 45.353278; 11.95056
НикLNL
Операционное агентство
INFN
Интернет сайтwww.lngs.infn.it

В Laboratori Nazionali di Legnaro (Национальные лаборатории Леньяро, LNL) является одним из четырех крупных исследовательских центров итальянской Национальный институт ядерной физики (INFN).[1] Основное внимание в этой лаборатории уделяется исследованиям в области ядерная физика и ядерная астрофизика, где в настоящее время используются пять ускорителей. Это один из важнейших центров Италии для исследований в этих областях.[2] Основным будущим проектом лаборатории является Selective Production of Exotic Species (SPES), в котором различные радионуклиды будет производиться для исследовательских и лечебных целей.[3]

История

Создание лаборатории в г. Леньяро был впервые предложен в 1956 году для продвижения исследований ядерной физики в Италии в дополнение к предыдущей работе в физика элементарных частиц. В 1959 г. Университет Падуи решили, что новая лаборатория будет построена недалеко от Леньяро, а не устанавливать новое оборудование в старых помещениях. Лаборатория основана в 1960 году физиком. Антонио Ростаньи и исследования начались в течение следующего года. После того, как первоначальные исследования продемонстрировали задуманную роль лабораторий Леньяро в исследованиях ядерной физики, в 1968 году объект был интегрирован в INFN.[2]

В последующие годы было установлено или модернизировано несколько ускорителей. Первоначальный ускоритель CN, работа которого началась с открытия лаборатории, был модернизирован для использования и изучения более тяжелых ионов. В последующие десятилетия были установлены более совершенные установки: ускоритель XTU Tandem в 1981 г. (открыт в 1982 г.) и линейный сверхпроводящий ускоритель (ALPI) в 1991 г. Установка новых установок позволила проводить более продвинутые исследования в лабораториях Леньяро, увеличивая его значение в международных исследованиях в области ядерной физики.[2]

В настоящее время большая часть работ в Национальной лаборатории Леньяро включает исследования ядерная структура, ядерные реакции, и гамма-спектроскопия; последний получил международное признание в 1990-х годах.[1] В последнее время в центре внимания лабораторий Леньяро и основным будущим проектом является SPES (селективное производство экзотических видов).[3] Новый ускоритель для производства радиоактивный ионные пучки строится с 2007 г.,[4] альфа-фаза проекта с новым циклотроном была торжественно открыта в декабре 2016 года.[5] Последующие бета-, гамма- и дельта-фазы планируются, утверждаются и финансируются INFN и правительством Италии; можно будет синтезировать новые изотопы и массово производить полезные с медицинской точки зрения изотопы как только они будут завершены.[1]

Объекты и проекты

Ускоритель XTU Tandem в национальных лабораториях Леньяро

Ускорители

В Национальной лаборатории Леньяро работают шесть ускорителей:[1]

  • CN: установлен в 1961 году. Максимальная энергия, достигнутая для пучков, составляла 7 МэВ, но в настоящее время используется энергия 5,5 МэВ. Электростатический ускоритель высотой 7 метров (установлен вертикально).
  • AN 2000: установлена ​​в 1971 г., пучки 2 МэВ. Электростатический ускоритель.
  • XTU-TANDEM (или ТАНДЕМ-XTU): открыт в 1982 г. Энергия пучка несколько сотен МэВ. Электростатический ускоритель.
  • АЛПИ (Acceleratore Lineare Per Ioni, Линейный сверхпроводящий ускоритель): Введен в эксплуатацию в 1991 г. Сверхпроводящий криогенный линейный ускоритель. Форсирует пучки ускорителей TANDEM-XTU и PIAVE.
  • PIAVE (Ускоритель положительных ионов для ионов с очень низкой скоростью): Введен в эксплуатацию в конце 2014 года. Сверхпроводящий линейный ускоритель используется в качестве инжектора к АЛПИ. Несколько метров в длину.
  • Циклотрон Р70: торжественно открыт 2 декабря 2016 г. Является частью проекта SPES.

Все ускорители используются для ускорения различных ионов в ядерной физике.

АУРИГА

Национальные лаборатории Леньяро являются местом АУРИГА, а детектор гравитационных волн для астрофизических гравитационные волны исследование.[6] Он был введен в эксплуатацию в 2004 году и с тех пор работает непрерывно. В 2016 году было доказано, что AURIGA резонансная масса детектор достаточно чувствителен для темная материя поисков и, возможно, более подходящих, чем более современные детекторы, такие как LIGO.[7]

SPES

В SPES (Селективное производство экзотических видов) проект предполагает строительство нескольких новых ускорителей, специально предназначенных для производства радиоизотопов. На стадии бета-тестирования деление в 1013 делений в секунду[8] и фрагментация уран будут изучены для получения экзотических, богатых нейтронами изотопы и производить пучки с этими изотопами с большей интенсивностью, чем те, которые доступны в настоящее время. К ним относятся ядра вблизи ядерные капельные линии и закрытие корпуса которые играют важную роль в астрофизических r-процесс.[9] В рамках гамма-фазы проекта также будет массово производиться множество полезных с медицинской точки зрения радиоизотопов.[1][3][8] К 2017 году был достигнут значительный прогресс в строительстве объекта СПЭС; Ожидается, что первые пучки экзотических изотопов будут доступны в конце 2019 года.[9]

ГАММА эксперимент

Эксперимент GAMMA ведется в нескольких европейских лабораториях, включая национальные лаборатории Леньяро. Он использует гамма-спектроскопию для изучения структуры легких ядер, а также их несвязанные состояния и роли в нуклеосинтез процессы. В настоящее время LNL является одним из средств доставки стабильных ионных пучков, хотя развитие SPES также позволит использовать высокоинтенсивные радиоактивные ионные пучки.[10]

ПВЛАС

ПВЛАС является аксион поисковый эксперимент.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d е "INFN-LNL - Националистические лаборатории ди Леньяро". Итальянский институт ядерной физики. В архиве из оригинала 14 сентября 2018 г.. Получено 13 января 2019.
  2. ^ а б c Риччи, Р. А. (2013). Лаборатория Леньяро: 50 лет (1961-2011) - Происхождение и история (PDF) (Отчет). INFN. Дои:10.1063/1.4812899.
  3. ^ а б c Беттони, Д. (2 мая 2017 г.). Национальные лаборатории Леньяро (PDF). Семинар NEA. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.
  4. ^ Эспозито, Дж .; Colautti, P .; Pisent, A .; и другие. (2007). Проект SPES-BNCT, управляемый ускорителем, в INFN Legnaro Labs. 8-е Международное тематическое совещание по ядерным применениям и использованию ускорителей. Покателло, Айдахо.
  5. ^ «От звезд к медицине: INFN Legnaro Laboratories открывают проект SPES». Исследование Италии. 1 декабря 2016 г.. Получено 26 января 2019.
  6. ^ «ЭКСПЕРИМЕНТ AURIGA, ОТВЕТСТВЕННЫЙ: Массимо Кердонио». INFN. Архивировано из оригинал на 2006-05-10. Получено 2012-12-18.
  7. ^ Бранка, А .; Bonaldi, M .; Cerdonio, M .; и другие. (2017). «Поиск светлого скалярного кандидата в Темную материю с помощью детектора AURIGA». Письма с физическими проверками. 118: 021302–1–021302–5. arXiv:1607.07327. Дои:10.1103 / PhysRevLett.118.021302. PMID  28128622.
  8. ^ а б Прет, Г. (2016). «Проект SPES в INFN-Laboratori Nazionali di Legnaro» (PDF). Il Nuovo Cimento. 38 (6): 181–1–181–5. Bibcode:2016NCimC..38..181P. Дои:10.1393 / ncc / i2015-15181-3.
  9. ^ а б де Анжелис, Г. (2018). «Установка пучка радиоактивных ионов SPES в национальных лабораториях Леньяро и поиск EDM». Журнал серии конференций по физике. 1056 (1): 012014–1–012014–6. Дои:10.1088/1742-6596/1056/1/012014.
  10. ^ Broggini, C .; Straniero, O .; Taiuti, M. G. F .; и другие. (2019). «Экспериментальная ядерная астрофизика в Италии». Ла Ривиста дель Нуово Чименто. 42 (3). arXiv:1902.05262. Дои:10.1393 / ncr / i2019-10157-1.