原文筆者：Kelly Zegers
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この記事は原文を日本語訳にしたものです。
外側ハドロンカロリメーターの設置により、2022 年の用意された組立作業の道が開けます
外側ハドロンカロリメーター部分は、超伝導磁石を囲んでいます。 乗組員は2月28日に一番上のピースを取り付けました。
米国エネルギー省のブルックヘブン国立研究所で進行中のsPHENIX検出器のアップグレードを実行しているクルーは、検出器の外側ハドロンカロリメーターの最後の部分を正常に取り付けるためのエンジニアリングの偉業を成し遂げました。
sPHENIX は、原子力物理学研究のためのDOE科学局ユーザー施設である研究所の相対論的重イオンコライダー (RHIC) でのPHENIX実験のアップグレードです。このプロジェクトは、重イオン衝突で生成される核物質のエキゾチックな形態であるクォーク・グルーオン・プラズマ (QGP) について学ぶ科学者のアビリティーを大幅に向上させます。そのために、ハドロンカロリメーターは、クォークとグルーオンからなる粒子であるハドロンのエネルギーを測定します。
2月28日に設置された15トン、長さ20フィートのピースは、巨大なバレルのパネルのような20トンの円筒形ソレノイド超伝導磁石を囲む32の外側ハドロンカロリメーターセクターの最後の一部です。古典的なアーチのように、カロリメーターバレルの上部にある最後のキーストーンセクターにより、構造は重力によって自立し、安定します。
「この組み立てには、我々のエンジニアによる膨大な量の精密機械加工と創造的な設計、および技術者による巧妙な取り付け技術が必要でした。」とsPHENIXプロジェクトディレクターのEd O’Brienは述べています。
「私たちには、これを実現するのをサポートしてくれる科学者、エンジニア、技術者からなる素晴らしいチームがあります。この複雑なアイデアがどのように組み合わされて現実のものとなるかを見るのは驚くべきことです。」
すべての動きは、設計から設置まで、過去数年間にわたって細心の注意を払って計画され、レビューされましたとO’Brienは言いました。昨年、内側カロリメーターセクターを設置した後、20トンの磁石を慎重に上に配置し、残りのセクターを追加し続けました。
内側ハドロンカロリメーターセクターの詳細
このマイルストーンにより、sPHENIXチームは2022年の組み立て作業の「マラソン」に向けて準備を整え、翌年にデータ収集を開始するために検出器を準備する必要がありました。
「今年の夏のマラソン大会まであと 5 マイルです」とsPHENIXの共同スピークパーソンであるブルックヘブン国立研究所の物理学者David Morrisonは述べています。「[超電導マグネット]の内部に入る残りの部分を次々とインストールする予定です。ですから、これは非常に重要なマイルストーンです。」
残りの検出器の部分は、ブルックヘブン・ブルックヘブン以外で構築またはテストされています。今後の設置には、内部ハドロンカロリメーター、シリコン検出器、TPC、一連の高度な電子機器が含まれます。
「コライダー検出器用の最先端技術で構築された非常に大規模で複雑なアップグレードであるsPHENIXがどのように統合されるかを見るのは非常にエキサイティングです。」とブルックヘブン国立研究所の核素粒子物理学総局で将来の研究プログラムの戦略的計画を担当する副参事Maria Chamizo-Llatasは言った。「今後数か月は、2023年に最初の衝突を登録する準備が整うように、すべてのサブシステムの構築と設置を完了するのに非常に忙しいでしょう。」
sPHENIX のアップグレードは、14 か国の 80 の大学と研究室、および 400 人近くのコラボレーターを含む大規模な取り組みです。
「米国および海外の多くの機関や大学、およびブルックヘブン内のさまざまな組織がこの取り組みに参加しており、sPHENIXの成功に不可欠な要素となっています。」とsPHENIX の共同スピークパーソンであり、マサチューセッツ工科大学の物理学者であるGunther Rolandは述べています。
sPHENIXとRHICでの運用は、DOE科学局から資金提供を受けています。
ブルックヘブン国立研究所は、米国エネルギー省科学局の支援を受けています。Office of Science は、米国の物理科学における基礎研究の最大の支援者であり、現代の最も差し迫ったいくつかの課題に対処するために取り組んでいます。詳細については、science.energy.govをご覧ください。
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