EO

Muon sleutel tot efficiëntere deeltjesversneller

10 februari 2020 om 11:57 uur

Het muon, de zwaardere versie van het elektron, kan een sleutel worden voor een nieuwe generatie deeltjesversnellers met tienmaal meer bruikbare botsingsenergie dan de huidige LHC-versneller op Cern. Die belofte spreekt uit nieuwe resultaten van een proef met een muonenbundel in het Verenigd Koninkrijk, waarbij de Radboud Universiteit en Nikhef betrokken zijn.


Een artikel hierover is verschenen in het tijdschrift Nature.


Muonen zijn negatief geladen deeltjes van ruim 200 elektronmassa's zwaar. Het Mice-experiment op het Rutherford Appleton laboratorium laat zien dat het mogelijk is om muonen in een nette bundel te brengen. Die bundel kan daarna in een reguliere deeltjesversneller verder worden opgejaagd door botsingsexperimenten.


Muonen worden gemaakt door protonen op een metaaltrefplaat te sturen, waardoor pionen ontstaan, die vervallen tot muonen en neutrino's. Ze lijken sprekend op elektronen. Groot verschil is echter dat muonen niet stabiel zijn: anders dan stabiele elektronen vallen muonen in ongeveer 2 miljoenste seconde na hun ontstaan uit elkaar. Die instabiliteit is een van de belangrijkste hindernissen bij het gebruik van de deeltjes in botsingsexperimenten. Conventionele technieken om deeltjesbundels te koelen nemen uren in beslag.


In de studie gebruiken de onderzoekers een nieuwe methode om de bundel te koelen: de muonen worden door een reeks filters met vloeibaar waterstof gestuurd zodat ze afgeremd worden. Vervolgens worden daarna weer versneld met behulp van een hoogfrequent elektrisch veld. Het Mice-team concludeert dat deze snelle koeling effectief kan zijn.

 

Efficiëntere deeltjesversneller

Het idee van een versneller met de zwaardere muonen is aantrekkelijk, omdat er in principe veel energiekere puntbotsingen mee te realiseren zijn. Ook kunnen muonen met veel minder energieverliezen worden opgejaagd in een versneller als de Large Hadron Collider (LHC) of zijn opvolgers. Een LHC-achtige muonversneller zou gemakkelijk tien- tot twintigmaal hogere energie kunnen bereiken dan met protonen, wijzen berekeningen uit.

 

Gerelateerd nieuws

Hoe je een gebroken hart heelt

Hoe heel je een gebroken hart?

Als de hartspier beschadigd is, is het repareren van het constant actieve orgaan een uitdaging. Empa-onderzoekers werken echter aan een op de natuur geïnspireerde weefsellijm die laesies in spierweefsel kan herstellen.…

MIT ‘tunet’ isolatiewaardes met elektriciteit

MIT ‘tunet’ isolatiewaardes met elektriciteit

Onderzoekers aan het MIT hebben een 'elektrische warmteklep' ontworpen, een apparaat dat de thermische geleidbaarheid van materialen naar behoefte kan variëren. Ze slaagden erin om het vermogen van het…

Help zwarte gaten ontdekken in het Lofar Radio Galaxy Zoo-project

Zwarte gaten ontdekken in het Lofar Radio Galaxy Zoo-project

Wetenschappers van Astromn en de universiteit Leiden zoeken hulp om de oorsprong te vinden van honderdduizenden sterrenstelsels die zijn ontdekt door radiotelescoop Lofar.

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Semiflexibele printplaten (PCB)

Semiflexibele printplaten bestaan uit gespecialiseerde FR-4-materialen en worden gemaakt volgens een specifieke...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

3 maart 2020, Den Bosch

High Speed and Radio frequency PCBs

Seminar about High Speed and Radio frequency PCBs

4 maart 2020, Veldhoven

RapidPro

Op weg naar de Digitale Productie

10 maart 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

Meer agendapunten »