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domingo, 17 de maio de 2020

O desacelerador antipróton

Caros Leitores;

O desacelerador antipróton (AD) é uma máquina exclusiva que produz antiprótons de baixa energia para estudos de antimatéria e "cria" antiatomos. O desacelerador produz raios antiprótons e os envia para as diferentes experiências.

Um feixe de prótons proveniente do PS ( Proton Synchrotron ) é disparado em um bloco de metal. Essas colisões criam uma infinidade de partículas secundárias, incluindo muitos antiprótons. Esses antiprótons têm energia demais para serem úteis na produção de antiatomos. Eles também têm energias diferentes e se movem aleatoriamente em todas as direções. O trabalho do AD é domar essas partículas incontroláveis ​​e transformá-las em um feixe útil de baixa energia que pode ser usado para produzir antimatéria.
Os antiprótons, que emergem do bloco em ângulos divergentes, são focados antes de atingirem a DA. Apenas uma fração deles tem a energia certa para ser injetada e armazenada no AD.
O AD é um anel composto por ímãs de flexão e focagem que mantêm os antiprótons na mesma faixa, enquanto fortes campos elétricos os retardam. A propagação em energia dos antiprótons e seu desvio em relação à faixa são reduzidos por uma técnica conhecida como “resfriamento”. Os antiprótons são submetidos a vários ciclos de resfriamento e desaceleração até diminuir a velocidade para cerca de um décimo da velocidade da luz. Eles estão prontos para serem ejetados nos experimentos de antimatéria.
O ELENA (Extra Low ENergy Antiproton) é um novo anel de desaceleração que será inaugurado em breve. Juntamente com o AD, este síncrotron, com uma circunferência de 30 metros, retardará ainda mais os antiprótons, reduzindo sua energia em um fator de 50, de 5,3 MeV para apenas 0,1 MeV. Um sistema de resfriamento de elétrons aumentará a densidade do feixe. O número de antiprótons que podem ser capturados será aumentado em um fator de 10 a 100, melhorando a eficiência dos experimentos e abrindo caminho para novos experimentos.
Instalado em 2000,  o AD ganhou as manchetes em 2002 quando um grande número de átomos de anti-hidrogênio foi produzido pela primeira vez. Tentativas iniciais foram feitas para armazenar antiatómicos por um tempo suficiente para poder medir suas características. Em 2011, um experimento  anunciou que havia produzido e capturado átomos de anti-hidrogênio por dezesseis minutos , tempo suficiente para poder estudar suas propriedades em detalhes. No ano seguinte, a  primeira medição do espectro anti-hidrogênio  foi publicada. Desde 2010, os experimentos com DA publicaram inúmeras medidas das características da antimatéria, comparando-as com as da matéria.
Atualmente, o AD realiza diversas experiências que estudam antimatéria e suas propriedades ALPHA ,  ASACUSA ,  ATRAP  e  BASE . Dois outros experimentos,  AEGIS  e  GBAR , estão se preparando para estudar os efeitos da gravidade na antimatéria. O GBAR será o primeiro experimento a usar antiprótons preparados pelo ELENA, o novo desacelerador.
Fonte: CERN / 17-05-2020      
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.


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