Супер протонски синхротрон (СПС) је акцелератор честица типа синхротрон у ЦЕРН-у. Смештен је у кружном тунелу обима , који се протеже границом Француске и Швајцарске у близини Женеве, Швајцарска.
Историја мини|протон-антипротон судар из UA5 експеримента на СПС-у 1982. године СПС је пројектовао тим предвођен Џоном Адамсом, генералним директором тада познатим као Лабораторија II. Првобитно специфициран као акцелератор од , СПС је заправо изграђен да буде способан за , радну енергију коју је достигао на званични датум пуштања у рад 17. јуна 1976. Међутим, до тог времена ову енергију је премашио Фермилаб, који је достигао енергију од 14. маја те године.
СПС је коришћен за убрзавање протона и антипротона, електрона и позитрона (као ињектор за Велики електрон-позитронски сударач (LEP)), и тешких јона.
Од 1981. до 1991. године, СПС је радио као хадронски (тачније, протон–антипротон) сударач (тада је називан SpS), када су његови снопови обезбедили податке за UA1 експеримент и UA2 експеримент, што је резултирало открићем W и Z бозона. Ова открића и нова техника за хлађење честица довели су до Нобелове награде за Карла Рубију и Симона ван дер Мера 1984. године.
Од 2006. до 2012. године, СПС је коришћен за експеримент CNGS за производњу неутрино снопа који је детектован у лабораторији Гран Сасо у Италији, удаљеној од CERN-а.
Касније операције
СПС се користи као завршни ињектор за високо-интензивне протонске снопове за Велики хадронски сударач (LHC), који је започео са прелиминарним радом 10. септембра 2008. године, за шта убрзава протоне од 26 до 450 GeV. Сам LHC их затим убрзава до неколико тераелектронволта (TeV).
Рад као ињектор омогућава наставак текућег истраживачког програма са фиксном метом, где СПС обезбеђује протонске снопове од за низ активних експеримената са фиксном метом, укључујући COMPASS, NA61/SHINE и NA62.
СПС је служио и наставља да се користи као полигон за тестирање нових концепата у физици акцелератора. Године 1999. служио је као опсерваторија за феномен електронског облака. Године 2002. и 2004, СПС је производио језгра злата из оловних мета. Године 2003. СПС је био прва машина у којој су директно мерени чланови Хамилтонове резонанце. А 2004. године изведени су експерименти за поништавање штетних ефеката сусрета снопова (попут оних у LHC-у).
РФ шупљине СПС-а раде на централној фреквенцији од .
Важнија открића Важнија научна открића до којих су дошли експерименти на СПС-у укључују следеће:
1983: Откриће W и Z бозона у експериментима UA1 и UA2. Нобелова награда за физику за 1984. годину додељена је Карлу Рубији и Симону ван дер Меру за развој који је довео до овог открића. 1999: Откриће директне CP нарушења од стране NA48 експеримента.
Унапређење за високолуминозни LHC Велики хадронски сударач ће захтевати унапређење ради значајног повећања луминозности током 2020-их. Ово би захтевало унапређења целог ланца линеарног акцелератора/преињектора/ињектора, укључујући СПС.
Као део тога, СПС ће морати да буде у стању да поднесе сноп много већег интензитета. Једно од побољшања које се разматрало у прошлости је повећање екстракционе енергије на . Међутим, екстракциона енергија ће остати док се други системи унапређују. Систем убрзања ће бити модификован како би поднео веће напоне потребне за убрзавање снопа већег интензитета. Систем за избацивање снопа такође ће бити унапређен како би могао да прими сноп већег интензитета без значајних оштећења.
Референце
Спољашње везе SPS експериментални запис на INSPIRE-HEP
Категорија:ЦЕРН акцелератори Категорија:Објекти CERN-а