MESA
MESA (Mainz Energy-Recovering Superconducting Accelerator) ist ein derzeit im Bau befindlicher linearer Teilchenbeschleuniger für Elektronenstrahlen am Exzellenzcluster PRISMA der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.[1] Der Beschleuniger soll für Experimente in der Kern- und Hochenergiephysik genutzt werden, insbesondere sind Präzisionsmessungen des Mischungswinkels der der elektroschwachen Vereinheitlichung und die Suche nach neuen Teilchen mit geringen Massen geplant.
MESA kann sowohl im externen Strahlmodus als auch im sogenannten ERL (Energy Recovery Linac) Betriebsmodus betrieben werden, wobei letzterer besonders energiesparend arbeitet. Der Betriebs-Gleichstromstrahlstrom und die Energie betragen 0,15 mA mit polarisierten Elektronen bei 155 MeV. Im ERL-Modus steht ein polarisierter Strahl von 1 mA bei 105 MeV zur Verfügung. In einer späteren Bauphase von MESA soll der Strahlstrom im ERL-Modus auf 10 mA für unpolarisierte Elektronen erhöht werden.[2]
Geplante Experimente am MESA-Beschleuniger Bearbeiten
- P2 Experiment:[3] Ziel ist die Bestimmung des schwachen Mischungswinkels mit einer Präzision von 0,15 % bei einem Viererimpulsübertrag von 0,00045 GeV2.
- Magix Experiment:[4] Das Experiment ist für präzise Messungen von Observablen von Nukleonen im Niedrigenergiebereich konzipiert, insbesondere für die Formfaktoren des Protons bei geringen Viererimpulsübertragungen.
- DarkMESA Experiment:[5] Das Experiment ist für die Detektion von leichter Dunkler Materie (LDM) konzipiert, die im einfachsten Modell mit einem massiven Vektorpartikel, dem dunklen Photon γ', koppelt.
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ PRISMA+ Cluster of Excellence: Teilchenbeschleuniger MESA. 30. November 2023, abgerufen am 30. November 2023.
- ↑ F. Hug, K. Aulenbacher, S. Friederich, P. Heil, R.G. Heine, R. Kempf, C. Matejcek, D. Simon: STATUS OF THE MESA ERL-PROJECT. In: 63th ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on Energy Recovery Linacs. doi:10.18429/JACoW-ERL2019-MOCOXBS05. JACoW Publishing, ISBN 978-3-95450-217-2 (inspirehep.net).
- ↑ Dominik Becker, Razvan Bucoveanu, Carsten Grzesik, Kathrin Imai, Ruth Kempf, Matthias Molitor, Alexey Tyukin, Marco Zimmermann, David Armstrong, Kurt Aulenbacher, Sebastian Baunack, Rakitha Beminiwattha, Niklaus Berger, Peter Bernhard, Andrea Brogna, Luigi Capozza, Silviu Covrig Dusa, Wouter Deconinck, Jürgen Diefenbach, James Dunne, Jens Erler, Ciprian Gal, Michael Gericke, Boris Gläser, Mikhail Gorchtein, Boxing Gou, Wolfgang Gradl, Yoshio Imai, Krishna S. Kumar, Frank Maas, Juliette Mammei, Jie Pan, Preeti Pandey, Kent Paschke, Ivan Perić, Mark Pitt, Sakib Rahman, Seamus Riordan, David Rodríguez Piñeiro, Concettina Sfienti, Iurii Sorokin, Paul Souder, Hubert Spiesberger, Michaela Thiel, Valery Tyukin, Quirin Weitzel: The P2 experiment. In: The European Physical Journal A. Band 54, Nr. 11, 30. November 2018, ISSN 1434-601X, S. 208, doi:10.1140/epja/i2018-12611-6.
- ↑ MAGIC Collaboration: The physics program of MAGIX and DarkMESA. 1. Januar 2023, abgerufen am 30. November 2023.
- ↑ Mirco Christmann, Patrick Achenbach, Stephan Aulenbacher, Maik Biroth, Stefano Caiazza, Achim Denig, Luca Doria, Jennifer Geimer, Pepe Gülker, Pascal Klag, Matteo Lauß, Maximilian Littich, Stefan Lunkenheimer, Theodoros Manoussos, David Markus, Manuel Mauch, Harald Merkel, Julian Müller, Judith Schlaadt, Björn Schlimme, Concettina Sfienti, Sebastian Stengel, Constantin Szyszka, on behalf of the MAGIX collaboration: Light Dark Matter Searches with DarkMESA. In: Proceedings of The European Physical Society Conference on High Energy Physics — PoS(EPS-HEP2021). Band 398. SISSA Medialab, 12. Mai 2022, S. 129, doi:10.22323/1.398.0129 (sissa.it [abgerufen am 30. November 2023]).