p Uma medição precisa da intensidade absoluta do feixe é um parâmetro chave para monitorar quaisquer perdas em um feixe e para calibrar o número absoluto de partículas entregues aos experimentos. p Contudo, este tipo de medição é muito desafiador com o diagnóstico de corrente de feixe tradicional quando se trata de baixa energia, feixes de baixa intensidade devido aos níveis de sinal muito baixos. Especialistas em aceleradores de partículas da Universidade de Liverpool já demonstraram experimentalmente um novo tipo de monitor em colaboração com o CERN, o GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research e a Friedrich Schiller University e o Helmholtz Institute Jena.

p Um artigo publicado recentemente em Ciência e tecnologia da supercondução documenta os desafios de implementação e medições do primeiro feixe. Essas são as primeiras medições desse tipo realizadas em um síncrotron usando feixes de inércia e feixes curtos.

p O Antiproton Decelerator (AD) é um síncrotron que fornece antiprótons de baixa energia para estudos de antimatéria. Esses estudos baseiam-se na criação de átomos de antimatéria (como o anti-hidrogênio) e no uso deles como sondas para as simetrias mais fundamentais da natureza, como a invariância do CPT, ou da aceleração gravitacional na matéria e na antimatéria.

p Uma medição precisa da intensidade do feixe no AD é essencial para monitorar quaisquer perdas durante as fases de desaceleração e resfriamento do ciclo AD, e para calibrar o número absoluto de partículas entregues aos experimentos. Contudo, isso é muito desafiador com o diagnóstico de corrente de feixe tradicional devido à baixa intensidade do feixe antipróton, que é da ordem de apenas 10 milhões de partículas, correspondendo a correntes de feixe tão baixas quanto algumas centenas de nano-amperes. Para lidar com isso, um comparador de corrente criogênica (CCC) baseado em um dispositivo de interferência quântica supercondutor (SQUID) foi desenvolvido e instalado no AD, em uma colaboração entre especialistas em aceleração da Universidade de Liverpool e CERN, o GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research, Friedrich Schiller University e o Helmholtz Institute Jena.

p Encarnações anteriores de CCCs para aceleradores sofreram de problemas relativos à sensibilidade a vibrações mecânicas e perturbações eletromagnéticas. Além disso, essas configurações foram usadas para medir feixes lentos, geralmente de linhas de transferência de aceleradores, e não foram capazes de medir feixes curtos apresentando variações rápidas de corrente. Para medir a corrente e intensidade do feixe ao longo do ciclo de uma máquina síncrotron como a AD, o CCC precisava ser adaptado para lidar com os sinais rápidos de feixes agrupados.

p Em um artigo de acesso aberto recém-publicado no IOP Ciência e tecnologia da supercondução Diário, Miguel Fernandes e co-autores descrevem os desafios da implementação e medições do primeiro feixe. Estas são as primeiras medições de corrente do feixe CCC realizadas em um síncrotron usando feixes de inércia e feixes curtos. O artigo demonstra as perspectivas empolgantes desse novo tipo de dispositivo de diagnóstico de feixe.