Experimento ATRAP
A colaboração da armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap, ATRAP – do inglês antihydrogen trap) nas instalações do desacelerador de antiprótons (A.D., AD – do inglês antiproton decelerator) na Organização européia para pesquisa nuclear (C.E.R.N., do francês Conseil européen pour la recherche nucléaire), em Genebra, é responsável pelo experimento 2 do desacelerador de antiprótons (A.D.-2, AD-2). É uma continuação da colaboração Trap, que começou a coletar dados para o experimento PS196 em 1985.[1][2] O experimento Trap (PS196) foi pioneiro em antiprótons frios, pósitrons frios e primeiro fez os ingredientes do anti-hidrogênio frio interagirem. Mais tarde, os membros da armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) foram pioneiros na espectroscopia precisa de hidrogênio e observaram os primeiros átomos quentes de anti-hidrogênio.
Configuração experimental
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6b/Atrap1.jpg/376px-Atrap1.jpg)
A armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) é uma colaboração entre físicos de todo o mundo com o objetivo de criar e experimentar o anti-hidrogênio. A armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) acumula pósitrons emitidos por uma fonte radioativa de 22Na. Existem duas maneiras eficazes de desacelerar os pósitrons rápidos por processos inelásticos. A colaboração da armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) inicialmente escolheu um método diferente para o aparelho de anti-hidrogênio (experimento 1 do desacelerador de antiprótons) (Athena, AD-1, A.D.-1 – do inglês antihydrogen apparatus).
Desacelerando e prendendo pósitrons
Os pósitrons emitidos pelo 22Na foram primeiro desacelerados com uma folha de titânio de 10 µm de espessura e depois passaram por um cristal de tungstênio de 2 µm de espessura. Dentro do cristal existe a possibilidade de que um pósitron carregado positivamente e um elétron carregado negativamente formem um átomo Rydberg positrônio. Nesse processo, os pósitrons perdem grande parte de sua energia de forma que não é mais necessário (como no aparelho anti-hidrogênio – Athen.A.) desacelerar ainda mais com colisões no gás. Quando o átomo Rydberg positrônio fracamente ligado atinge a armadilha de Penning no final do aparelho, ele é ionizado e o pósitron é capturado na armadilha.
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Uma vez que este método de acumulação de pósitrons não era particularmente eficiente, a armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) mudou para um acumulador de gás "amortecedor" do tipo Surko, como agora é padrão em experimentos que requerem um grande número de pósitrons.[3] Isso levou ao armazenamento do maior número já registrado de pósitrons em uma armadilha de Ioffe.[4]
Diferentemente do aparelho de anti-hidrogênio (Athen.A.), a armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) ainda não foi encerrada e pode ser continuamente melhorada e expandida. A armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) agora tem uma armadilha de Ioffe, que pode armazenar o anti-hidrogênio eletricamente neutro usando um campo magnético quadrupolo. Isso é possível porque o momento magnético do anti-hidrogênio é diferente de zero. Pretende-se que a espectroscopia a laser seja realizada no anti-hidrogênio armazenado na armadilha de Ioffe.
Colaboração da A.Trap
A colaboração da A Trap compreende as seguintes instituições:
- Universidade de Harvard, E.U.A.
- Universidade de York, Canadá
- Universidade de Mainz, Alemanha
- Forschungszentrum Jülich, Alemanha
Referências
- ↑ Gabrielse, G.; Fei, X.; Orozco, L.; Tjoelker, R.; Haas, J.; Kalinowsky, H.; Trainor, T.; Kells, W. (1990). «Thousandfold improvement in the measured antiproton mass». Physical review letters (em inglês). 65 (11): 1317–1320. Bibcode:1990PhRvL..65.1317G. ISSN 0031-9007. PMID 10042233. doi:10.1103/PhysRevLett.65.1317
- ↑ «Greybook: PS196». greybook.cern.ch (em inglês). Consultado em 6 de julho de 2021. Cópia arquivada em 9 de julho de 2021
- ↑ «U.C. San Diego: Department of physics – Surko plasma research group» (em inglês). Consultado em 21 de dezembro de 2016
- ↑ Fitzakerley, D. W.; et al. (Colaboração da A.Trap) (2016). «Electron-cooled accumulation of 7009400000000000000♠4×109 positrons for production and storage of antihydrogen atoms». Journal of physics B (em inglês). 49 (6). 064001 páginas. Bibcode:2016JPhB...49f4001F. doi:10.1088/0953-4075/49/6/064001
Ligações externas
Registro para o experimento da armadilha de anti-hidrogênio (A.Trap) na INSPRE-HEP (em inglês).