Une (très) brève introduction sur les lignes H2-H4 très basse énergie (TBE) - VLE - N. Charitonidis - CERN Indico
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Une (très) brève introduction sur les lignes H2-H4 très basse énergie (TBE) - VLE NP-04 experiment Kaons “survival” after production N. Charitonidis CERN, EN-EA-LE May 2019
Pourquoi basse énergie?! • La recherche sur les neutrinos gagne beaucoup en popularité dans le monde de la physique • Particules rares et difficile à produire et détecter) – ils interagissent avec la matière à surtout basse énergies : 1 GeV Détecteurs des neutrinos: Mot-Clé: GRAND https://arxiv.org/pdf/1602.00696.pdf 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 2
The (surreal) world of Neutrino Detectors U.S.A U.S.A Antarctica LSND (Los Alamos) – 167tons of mineral oil ProtoDUNEs – CERN EHN1 CERN Italy ~1 kTon LAr CERN 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 3
Pourquoi les faisceaux existants étaient insuffisants ?! • Zone Nord : Dessinée pour satisfaire le besoin de monter à haute energie! Niels Doble H2/H4/H6/H8 … … ~600 m …….Et aujourd’hui ces lignes sont toujours optimales pour ~20 – 400 GeV/c Niels: “These are designed and optimized to be high-energy beam lines ! If somebody wants to have 20 GeV/c or less in H2…..that is his own problem !!” D’après les principes fondamentaux de la physique, c’est impossible d’avoir des pions & des kaons dans les lignes faisceaux existantes (très longues….) 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 4
Alors…Comment peut-on avoir ces particules de basse énergie ? Le collimateur avec les aimants dipôles Les quadrupoles sélectionnent le maximum de sélectionnent les particules avec l'énergie particules possible dans le plan transversal; désirée (basse) ! («maximum acceptance ») 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 5
Nikos…pourquoi tous les éléments des nouvelles lignes sont…… de travers ?!!?! Avec les aimants tournées, Particles emitted in a “uniform” way – on “guide” le faisceau en particles in “straight” direction same as même temps en deux particles in “tilted” direction directions on gagne en longueur et beaucoup de $$ EN PLUS: En tournant en deux directions on évite que les particules de haute énergie (qui n’ interagissent pas avec la cible) atteignent le détecteur. VLE target 80 GeV/c Aussi, pour maximiser le nombre de particules reçues par l ’expérience, il faut avoir des aimants NP-02/4 avec une grand ouverture (MBPL, QPL, QPS) et la bonne optique ! 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 6
Misalignments very important – Tilted Plane Designing the beam line in a tilted plane can offer many advantages …..but extra care has to be taken for the misalignments…and some people got…..“troubles”….!!! Nikos Vincent Yiota Wrong placement Philippe Sylvain 3/5/2019 Victor N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 7
Phase d’ etude(s) Momentum Optics reco Rates Effect of Material “NIKOS!!!!!! Where is the BEATCH file 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA # 35673264 ???? “ 8
After a challenging schedule, and installation…(few examples only!) Erwan Bastien “BARBE DE OUF” Marcel, Yiota, Inaki Abou + Atelier FSUs First beam passing through H4-VLE @ 29/08/2018, 20h00 And ….in the middle of “usual” operations….(LEMMA, etc ) Philippe, Stephan, Inaki, Alexander 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 9
Alors…On l’a construit, mais, la physique est-elle toujours exacte ??? • Les figures parlent ils mêmes : Pions Protons All particles Paper under review in Phys. Rev. Acc & Beams Publication pending 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 10
Summary • J’espère que vous avez maintenant une petite-idée sur les principes et les facteurs à considérer sur le dessin des `low-energy beam lines` • Les deux nouvelles lignes font la zone Nord une `world-unique facility`! Une gamme de particules de 0.3 – 400 GeV/c est très rare dans le monde! • Merci beaucoup a tous pour votre aide sur ce projet, et, à tout de suite sur place pour faire la visite ! * Sisyphe est surtout connu pour son châtiment, consistant à pousser une pierre au sommet d'une montagne, d'où elle finit toujours par retomber. 3/5/2019 N. Charitonidis - Coffee Meeting EN-EA 11
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