CRYSBEAM
Crysbeam è un progetto che ha come obiettivo l’uso di cristalli piegati per l’estrazione del fascio di alta energia di LHC. L’obiettivo finale è quello di aprire l’era dello studio dell’interazione di un fascio di particelle cariche di 7 TeV di energia con un bersaglio fisso. Questo consentirebbe ad esempio di studiare le interazioni degli adroni (quali protoni o ioni) con la materia nucleare. Tale tipo di studio porterebbe a una migliore comprensione dei meccanismi di interazione dei raggi cosmici di altissima energia con l’atmosfera terrestre Pertanto si potrebbe arrivare a una migliore comprensione della loro origine, ancora oggi non del tutto chiara.
Crysbeam è stato finanziato dal 2014 al 2019 da un ERC Consolidator Grant che ha permesso di far avanzare in modo sostanziale l’uso dei cristalli piegati per la manipolazione di particelle cariche. Un cristallo è in grado di intrappolare particelle cariche qualora abbiano una quantità di moto in direzione quasi parallela ai piani reticolari. Questo fenomeno di intrappolamento – noto come channeling – unito a una deflessione meccanica dei piani reticolari, consente di deviare fasci da 7 TeV : si ottengono angoli di deflessione per i quale servirebbero campi magnetici da 100 T!
Il gruppo di Crysbeam ha partecipato all’osservazione del channeling di protoni ottenuta con il fascio di LHC nel 2016 (PLB 758 (2016) 129) tramite un cristallo di silicio. Crysbeam ha realizzato cristalli “lunghi” ottimizzati per l’estrazione del fascio di protoni o ioni (EPJC 78, 729 (2018)). Inoltre, sono stati costruiti prototipi di rivelatori per la caratterizzazione del fascio estratto (basati sull’uso dell’effetto Cherenkov) e per l’assorbimento del fascio estratto. Ad oggi cristalli piegati sono installati in LHC come collimatori. Al CERN nell’ambito dell’iniziative Physics Beyond Collider (https://indico.cern.ch/event/1002356/) si discute di utilizzare cristalli per la fisica a bersaglio fisso nell’esperimento ALICE e per lo studio del momento di dipolo magnetico ed elettrico di barioni (progetto Seldom). I prototipi realizzati da Crysbeam sono la base per questi sviluppi futuri.
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Responsabile
Gianluca Cavoto| Nome | Cognome | Ruolo | Qualifica |
|---|---|---|---|
| Gianluca | Cavoto | Associato | Prof. Associato |
| Francesco | Iacoangeli | Dipendente | Tecnologo |