यूरोपीय संगठन परमाणु अनुसंधान के लिए, फ्रांस-स्विट्जरलैंड सीमा

यूरोपियन ऑर्गेनाइजेशन फॉर न्यूक्लियर रिसर्च, जिसे पार्टिकल फिजिक्स के लिए यूरोपियन लेबोरेटरी भी कहा जाता है और जिसे आमतौर पर परिचित CERN या सर्न (यूरोपियन काउंसिल फॉर न्यूक्लियर रिसर्च के नाम से जाना जाता है, 1952 में स्थापित एक अनंतिम निकाय), सबसे महान कण भौतिकी है दुनिया का केंद्र। यह जिनेवा, स्विटज़रलैंड से कुछ किलोमीटर की दूरी पर स्थित है, जो फ्रेंको-स्विस सीमा से दूर है, नगरपालिकाओं में मेयरिन, प्रिवेसिन-मॉन्स और सेंट-जेनिस-पॉली।

CERN का उद्देश्य यह समझना बेहतर है कि यूनिवर्स किस चीज से बना है और यह कैसे काम करता है। ऐसा करने के लिए, सर्न वैज्ञानिकों को कण त्वरक की एक जटिल, अद्वितीय दुनिया में प्रदान करता है, जो उन्हें मानव ज्ञान की सीमाओं को धक्का देने में सक्षम बनाता है। 1954 में, प्रयोगशाला अंतर्राष्ट्रीय सहयोग का एक उल्लेखनीय उदाहरण बन गया है। हमारा मिशन है: मानव ज्ञान के कटाव पर अनुसंधान को सक्षम करने वाले कण त्वरक का एक अनूठा परिसर प्रदान करना; मौलिक भौतिकी में विश्व स्तरीय अनुसंधान करने के लिए; सभी के लाभ के लिए विज्ञान और प्रौद्योगिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाने के लिए दुनिया भर के लोगों को एक साथ लाना।

1954 में स्थापित सर्न, संगठन फ्रांस-स्विस सीमा पर जिनेवा के उत्तर-पश्चिमी उपनगर में स्थित है और इसमें 23 सदस्य देश हैं। इज़राइल एकमात्र गैर-यूरोपीय देश है जिसने पूर्ण सदस्यता दी है। CERN एक आधिकारिक संयुक्त राष्ट्र पर्यवेक्षक है। संक्षिप्त CERN का उपयोग प्रयोगशाला को संदर्भित करने के लिए भी किया जाता है, जिसमें 2016 में 2,500 वैज्ञानिक, तकनीकी और प्रशासनिक कर्मचारी सदस्य थे, और लगभग 12,000 उपयोगकर्ताओं की मेजबानी की थी।

सर्न का मुख्य कार्य उच्च ऊर्जा भौतिकी अनुसंधान के लिए आवश्यक कण त्वरक और अन्य बुनियादी ढांचे को प्रदान करना है – परिणामस्वरूप, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से सर्न में कई प्रयोगों का निर्माण किया गया है। मेयरीन की मुख्य साइट एक बड़ी कंप्यूटिंग सुविधा का आयोजन करती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से प्रयोगों से डेटा को संग्रहीत और विश्लेषण करने के लिए किया जाता है, साथ ही साथ घटनाओं का अनुकरण भी किया जाता है। शोधकर्ताओं को इन सुविधाओं तक दूरस्थ पहुंच की आवश्यकता होती है, इसलिए प्रयोगशाला ऐतिहासिक रूप से एक प्रमुख विस्तृत क्षेत्र नेटवर्क हब रही है। CERN वर्ल्ड वाइड वेब का जन्मस्थान भी है।

इतिहास
सर्न की स्थापना के सम्मेलन को 29 सितंबर 1954 को पश्चिमी यूरोप के 12 देशों द्वारा अनुमोदित किया गया था। संक्षिप्त CERN ने मूल रूप से Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (यूरोपियन काउंसिल फॉर न्यूक्लियर रिसर्च) के लिए फ्रांसीसी शब्दों का प्रतिनिधित्व किया था, जो कि प्रयोगशाला के निर्माण के लिए एक अनंतिम परिषद थी, जिसे 1952 में 12 यूरोपीय सरकारों द्वारा स्थापित किया गया था। संक्षिप्त नाम नई प्रयोगशाला के लिए रखा गया था। प्रोविजनल काउंसिल को भंग कर दिया गया था, भले ही नाम बदलकर वर्तमान संगठन Européenne ने 1954 में Recherche Nucléaire (यूरोपियन ऑर्गेनाइजेशन फॉर न्यूक्लियर रिसर्च) में डाल दिया। जब नाम बदला गया, तो सर्न के पूर्व निदेशक, ले कॉवार्स्की के अनुसार। अजीब ओआरएन बन गए हैं, और वर्नर हाइजेनबर्ग ने कहा कि यह “अभी भी सर्न हो सकता है, भले ही नाम हो”।

सर्न के पहले अध्यक्ष सर बेंजामिन लॉकस्पीजर थे। Edoardo Amaldi अपने शुरुआती दौर में CERN के महासचिव थे, जब ऑपरेशन अभी भी चल रहे थे, जबकि पहले महानिदेशक (1954) फेलिक्स बलोच थे।

प्रयोगशाला मूल रूप से परमाणु नाभिक के अध्ययन के लिए समर्पित थी, लेकिन जल्द ही उच्च-ऊर्जा भौतिकी पर लागू हुई, जो मुख्य रूप से उप-परमाणु कणों के बीच बातचीत के अध्ययन से संबंधित थी। इसलिए, सर्न द्वारा संचालित प्रयोगशाला को आमतौर पर कण भौतिकी के लिए यूरोपीय प्रयोगशाला के रूप में संदर्भित किया जाता है (Laboratoire européen pour la physiique des particules), जो वहां किए जा रहे शोध का बेहतर वर्णन करता है।

संस्थापक सदस्य
29 जून – 1 जुलाई 1953 से पेरिस में होने वाले CERN परिषद के छठे सत्र में, 12 राज्यों द्वारा अनुसमर्थन के अधीन संगठन की स्थापना करने वाले सम्मेलन पर हस्ताक्षर किए गए। 12 संस्थापक सदस्यों द्वारा धीरे-धीरे इस सम्मेलन की पुष्टि की गई: बेल्जियम, डेनमार्क, फ्रांस, संघीय गणराज्य जर्मनी, ग्रीस, इटली, नीदरलैंड, नॉर्वे, स्वीडन, स्विट्जरलैंड, यूनाइटेड किंगडम और यूगोस्लाविया।

खोजों
1983 में, इलेक्ट्रोकेक सिद्धांत लगभग पूरी तरह से पुष्टि की गई है, कमजोर और विद्युत चुम्बकीय बल लगभग एकीकृत हैं। यह इस वर्ष भी है, 13 सितंबर, कि एलईपी का पहला काम शुरू होता है। 1984 में, कार्लो रूबिया और साइमन वैन डेर मीर को इलेक्ट्रोकेक बल से संबंधित उनकी खोज के लिए अक्टूबर में भौतिकी का नोबेल पुरस्कार मिला। 1989 में एलईपी के उद्घाटन के बाद, इलेक्ट्रोकेक फोरकेयर पर सिद्धांत की भविष्यवाणियों की पुष्टि हुई, विशेष रूप से आवेशित कणों (डब्ल्यू बोसोन) का अस्तित्व जिसका द्रव्यमान प्रोटॉन के साथ-साथ एक तटस्थ कण (जेड बोसॉन) का लगभग 80 गुना है। ) जिसका द्रव्यमान प्रोटॉन के लगभग 91 गुना है।

1989 और 1990 के बीच, टिम बर्नर्स-ली, रॉबर्ट कैइलियू द्वारा शामिल हुए, एक हाइपरटेक्स्ट सूचना प्रणाली, जिसे वर्ल्ड वाइड वेब ने डिजाइन और विकसित किया।

1992 में, जॉर्जेस चारपैक को 1968 में सर्न में किए गए काम (बहु-तार आनुपातिक कक्ष का विकास) के लिए भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला।

18 नवंबर, 2010, शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि वे पहली बार चुंबकीय क्षेत्र में एंटीहाइड्रोजन परमाणुओं को फंसाने में सफल रहे हैं।

4 जुलाई, 2012 को एक नए कण की पहचान की गई, जिसके गुण सिद्धांत द्वारा वर्णित हिग्स बोसोन के अनुरूप हैं। 2013 के दौरान संसाधित किए गए इस प्रयोग के अतिरिक्त परिणामों ने पुष्टि की कि यह नया प्राथमिक कण एक हिग्स बोसोन है, जिसके गुण मानक मॉडल द्वारा वर्णित लोगों के साथ अब तक संगत हैं। भौतिकी में नोबेल पुरस्कार 2013 में सैद्धांतिक भौतिकविदों फ्रेंकोइस एंगलर्ट और पीटर हिग्स को इस कण पर उनके सैद्धांतिक काम के लिए प्रदान किया गया था, जो 1960 के दशक से इसके अस्तित्व की भविष्यवाणी कर रहा था।

वैज्ञानिक उपलब्धियाँ
सर्न में प्रयोगों के माध्यम से कण भौतिकी में कई महत्वपूर्ण उपलब्धियां हासिल की गई हैं। उनमे शामिल है:

1973: गार्गामेल बबल चैम्बर में तटस्थ धाराओं की खोज;
1983: UA1 और UA2 प्रयोगों में डब्ल्यू और जेड बॉसन की खोज;
1989: Z boson शिखर पर कार्यरत लार्ज इलेक्ट्रॉन-पोजीट्रान कोलाइडर (LEP) में प्रकाश न्यूट्रिनो परिवारों की संख्या का निर्धारण;
1995: PS210 प्रयोग में एंटीहाइड्रोजन परमाणुओं की पहली रचना;
1999: NA48 प्रयोग में प्रत्यक्ष सीपी उल्लंघन की खोज;
2010: एंटीहाइड्रोजेन के 38 परमाणुओं का अलगाव;
2011: 15 मिनट से अधिक के लिए एंटीहाइड्रोजेन बनाए रखना;
2012: 125 गीगावॉट / c2 के आस-पास द्रव्यमान वाला एक बोसॉन, जो लंबे समय से मांगने वाले हिग्स बोसोन के अनुरूप है।
सितंबर 2011 में, सर्न ने मीडिया का ध्यान आकर्षित किया जब ओपरा सहयोग ने संभवतः तेज-से-प्रकाश न्यूट्रिनो का पता लगाने की सूचना दी। आगे के परीक्षणों से पता चला कि गलत तरीके से जुड़े जीपीएस सिंक्रोनाइज़ेशन केबल के कारण परिणाम त्रुटिपूर्ण थे।

1984 में भौतिकी के लिए नोबेल पुरस्कार कार्लो रूबिया और साइमन वैन डेर मीर को डब्ल्यू और जेड बोसोन की खोजों के परिणामस्वरूप हुए विकास के लिए प्रदान किया गया था। 1992 का भौतिकी का नोबेल पुरस्कार सर्न स्टाफ के शोधकर्ता जॉर्जेस चार्पक को “कण डिटेक्टरों के आविष्कार और विकास के लिए, विशेष रूप से मल्टीवायर आनुपातिक कक्ष” के लिए प्रदान किया गया था। 2013 में भौतिकी के लिए नोबेल पुरस्कार फ्रैंकोइस एंगलर्ट और पीटर हिग्स को हिग्स तंत्र के सैद्धांतिक विवरण के लिए उस वर्ष के लिए दिया गया था जब हिग्स बोसॉन को सर्न प्रयोगों द्वारा पाया गया था।

कंप्यूटर विज्ञान
वर्ल्ड वाइड वेब की शुरुआत एक सर्न परियोजना के रूप में हुई, जिसका नाम 1989 में टिम बर्नर्स-ली और 1990 में रॉबर्ट कैइलियू द्वारा शुरू किया गया था। बर्नर्स-ली और कैलीयाउ को एसोसिएशन फॉर कम्प्यूटिंग मशीनरी द्वारा 1995 में उनके विकास के लिए योगदान के लिए संयुक्त रूप से सम्मानित किया गया था। वर्ल्ड वाइड वेब।

हाइपरटेक्स्ट की अवधारणा के आधार पर, इस परियोजना का उद्देश्य शोधकर्ताओं के बीच सूचना के आदान-प्रदान को सुविधाजनक बनाना था। पहली वेबसाइट 1991 में सक्रिय हुई थी। 30 अप्रैल 1993 को CERN ने घोषणा की कि वर्ल्ड वाइड वेब किसी के लिए भी मुफ्त होगा। बर्नर्स-ली द्वारा बनाई गई मूल पहले वेबपेज की एक प्रति, अभी भी वर्ल्ड वाइड वेब कंसोर्टियम की वेबसाइट पर एक ऐतिहासिक दस्तावेज़ के रूप में प्रकाशित हुई है।

वेब के विकास से पहले, CERN ने इंटरनेट प्रौद्योगिकी की शुरुआत का बीड़ा उठाया था, जो 1980 के दशक की शुरुआत में शुरू हुई थी।

हाल ही में, CERN, ग्रिड कंप्यूटिंग के विकास के लिए एक सुविधा बन गया है, जिसमें ई-SciencE (EGEE) के लिए सक्षम ग्रिड और LHC कम्प्यूटिंग ग्रिड सहित परियोजनाओं की मेजबानी की गई है। यह सर्न इंटरनेट एक्सचेंज प्वाइंट (CIXP) को भी होस्ट करता है, जो स्विट्जरलैंड के दो मुख्य इंटरनेट एक्सचेंज बिंदुओं में से एक है।

कण त्वरक

वर्तमान जटिल
सर्न छह त्वरक और एक डीसेलरेटर का एक नेटवर्क संचालित करता है। श्रृंखला में प्रत्येक मशीन उन्हें प्रयोग करने या अगले अधिक शक्तिशाली त्वरक तक पहुंचाने से पहले कण बीम की ऊर्जा को बढ़ाती है। वर्तमान में (2019 तक) सक्रिय मशीनें हैं:

LINAC 3 रैखिक त्वरक कम ऊर्जा कण उत्पन्न करता है। यह कम ऊर्जा आयन रिंग (LEIR) में इंजेक्शन के लिए 4.2 मेव / यू पर भारी आयन प्रदान करता है।
प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन बूस्टर प्रोटॉन रैखिक त्वरक द्वारा उत्पन्न कणों की ऊर्जा को बढ़ाता है इससे पहले कि वे अन्य त्वरक में स्थानांतरित हो जाते हैं।
लो एनर्जी आयन रिंग (LEIR) आयन रैखिक त्वरक LINAC 3 से आयनों को तेज करता है, उन्हें प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन (PS) में स्थानांतरित करने से पहले। पिछली कम एनर्जी एंटीप्रोटन रिंग (LEAR) से दोबारा जुड़ने के बाद 2005 में इस त्वरक को चालू किया गया था।
28 GeV प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन (PS), 1954-1959 के दौरान बनाया गया था और अभी भी अधिक शक्तिशाली एसपीएस के फीडर के रूप में काम कर रहा है।
सुपर प्रोटॉन सिन्क्रोट्रॉन (एसपीएस), एक सुरंग में निर्मित 2 किलोमीटर के व्यास वाला एक गोलाकार त्वरक है, जिसने 1976 में ऑपरेशन शुरू किया था। इसे 300 GeV की ऊर्जा देने के लिए डिज़ाइन किया गया था और धीरे-धीरे इसे 450 GeV में अपग्रेड किया गया था। स्थाई-लक्ष्य प्रयोगों (वर्तमान में कम्पास और एनए 62) के लिए अपने स्वयं के बीमलाइन्स होने के साथ-साथ इसे एक प्रोटॉन-एंटीप्रोटन कोलाइडर (एसपीएसएस कोलाइडर) के रूप में संचालित किया गया है, और उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों और पॉज़्रॉन को तेज करने के लिए जो बड़े इलेक्ट्रॉन में इंजेक्ट किए गए थे। -प्रोस्‍ट्रॉन कोलाइडर (एलईपी)। 2008 के बाद से, इसका उपयोग प्रोटॉन और भारी आयनों को लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) में इंजेक्ट करने के लिए किया गया है।
ऑन-लाइन आइसोटोप मास सेपरेटर (ISOLDE), जिसका उपयोग अस्थिर नाभिक का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। प्रोटॉन सिन्क्रोक्रोट बूस्टर से 1.0-1.4 GeV की ऊर्जा पर प्रोटॉन के प्रभाव से रेडियोधर्मी आयन उत्पन्न होते हैं। यह पहली बार 1967 में चालू किया गया था और 1974 और 1992 में इसे बड़े उन्नयन के साथ फिर से बनाया गया था।
एंटीपार्टन डिक्लेरेटर (एडी), जो एंटीमैटर के अनुसंधान के लिए प्रकाश की गति के लगभग 10% तक एंटीप्रोटोन के वेग को कम करता है।
AWAKE प्रयोग, जो कि एक प्रूफ ऑफ़ थ्योरी प्लाज्मा वेकफील्ड एक्सेलेरेटर है।
सर्न रैखिक इलेक्ट्रॉन त्वरक अनुसंधान के लिए (CLEAR) त्वरक अनुसंधान और विकास सुविधा।

लार्ज हैड्रान कोलाइडर
CERN की कई गतिविधियों में वर्तमान में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) और इसके लिए प्रयोग शामिल हैं। एलएचसी एक बड़े पैमाने पर, दुनिया भर में वैज्ञानिक सहयोग परियोजना का प्रतिनिधित्व करता है।

LHC सुरंग जिनेवा अंतर्राष्ट्रीय हवाई अड्डे और पास के जुरा पहाड़ों के बीच के क्षेत्र में, 100 मीटर भूमिगत स्थित है। इसकी लंबाई का अधिकांश हिस्सा सीमा के फ्रांसीसी पक्ष में है। यह लार्ज इलेक्ट्रॉन-पोजीट्रान कोलाइडर (LEP) द्वारा पूर्व में कब्जे में ली गई 27 किमी परिधि वाली गोलाकार सुरंग का उपयोग करता है, जिसे नवंबर 2000 में बंद कर दिया गया था। सर्न के मौजूदा PS / SPS त्वरक परिसरों का उपयोग प्रोटॉन को गति देने और फिर आयनों को जोड़ने के लिए किया जाता है। LHC में।

आठ प्रयोग (CMS, ATLAS, LHCb, MoEDAL, TOTEM, LHCf, FASER और ALICE) कोलाइडर के साथ स्थित हैं; उनमें से प्रत्येक एक अलग पहलू से, और विभिन्न प्रौद्योगिकियों के साथ कण टकरावों का अध्ययन करता है। इन प्रयोगों के लिए निर्माण के लिए एक असाधारण इंजीनियरिंग प्रयास की आवश्यकता थी। उदाहरण के लिए, बेल्जियम से सीएमएस डिटेक्टर के निचले टुकड़ों में एक विशेष क्रेन किराए पर ली गई थी, क्योंकि प्रत्येक टुकड़े का वजन 2,000 टन था। निर्माण के लिए आवश्यक लगभग 5,000 मैग्नेटों में से पहला 7 मार्च 2005 को 13:00 GMT पर एक विशेष शाफ्ट से नीचे उतारा गया था।

LHC ने बड़ी मात्रा में डेटा उत्पन्न करना शुरू कर दिया है, जो CERN वितरित प्रसंस्करण (एक विशेष ग्रिड अवसंरचना का उपयोग, LHC कम्प्यूटिंग ग्रिड का उपयोग) के लिए दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में प्रवाहित करता है। अप्रैल 2005 के दौरान, एक परीक्षण ने दुनिया भर में सात अलग-अलग साइटों पर 600 एमबी / एस को सफलतापूर्वक स्ट्रीम किया।

प्रारंभिक कण बीम को LHC अगस्त 2008 में इंजेक्ट किया गया था। 10 सितंबर 2008 को पहला LHC पूरे LHC के माध्यम से परिचालित किया गया था, लेकिन दोषपूर्ण चुंबक कनेक्शन के कारण यह प्रणाली 10 दिन बाद विफल हो गई, और इसे 19 सितंबर 2008 को मरम्मत के लिए रोक दिया गया। ।

LHC ने दो बीमों को सफलतापूर्वक परिचालित करके 20 नवंबर 2009 को फिर से शुरू किया, जिनमें से प्रत्येक में 3.5 teraelectronvolts (TeV) की ऊर्जा थी। इंजीनियरों के लिए चुनौती तब दो बीमों को लाइन करने की कोशिश करना था, ताकि वे एक दूसरे में धंस जाएं। यह स्टीव मैयर्स, त्वरक और प्रौद्योगिकी के निदेशक के अनुसार, पूरे अटलांटिक में “दो सुइयों को फायर करना और एक दूसरे को हिट करने के लिए प्राप्त करना” जैसा है।

30 मार्च 2010 को, एलएचसी ने प्रति प्रोटॉन 3.5 टीईवी ऊर्जा के साथ दो प्रोटॉन बीम को सफलतापूर्वक टकराया, जिसके परिणामस्वरूप 7 टीईवी टक्कर ऊर्जा हुई। हालाँकि, यह केवल हिग्स बोसोन की अपेक्षित खोज के लिए आवश्यक था कि यह शुरुआत थी। जब 7 TeV प्रायोगिक अवधि समाप्त हो गई, LHC मार्च 2012 से शुरू होकर 8 TeV (4 TeV प्रति प्रोटॉन) तक पुनर्जीवित हो गया, और जल्द ही उस ऊर्जा पर कण टकराव शुरू हो गया। जुलाई 2012 में, सर्न के वैज्ञानिकों ने एक नए उप-परमाणु कण की खोज की घोषणा की, जिसे बाद में हिग्स बोसोन होने की पुष्टि की गई। मार्च 2013 में, CERN ने घोषणा की कि नव पाए गए कण पर किए गए मापों ने यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति दी कि यह एक हिग्स बोसोन है। 2013 की शुरुआत में, एलएचसी को दो साल के रखरखाव की अवधि के लिए, त्वरक के अंदर मैग्नेट के बीच विद्युत कनेक्शन को मजबूत करने और अन्य उन्नयन के लिए समर्पित किया गया था।

5 अप्रैल 2015 को, दो साल के रखरखाव और समेकन के बाद, LHC दूसरे रन के लिए फिर से शुरू हुआ। 10 अप्रैल 2015 को 6.5 TeV की रिकॉर्ड-ब्रेकिंग ऊर्जा के लिए पहला रैंप प्रदर्शन किया गया था। 2016 में, पहली बार डिजाइन टकराव की दर को पार कर गया था। 2018 के अंत में शटडाउन की दूसरी दो साल की अवधि शुरू हुई।

निर्माणाधीन त्वरक
अक्टूबर 2019 तक, निर्माण उच्च Luminosity LHC (HL-LHC) नामक एक परियोजना में LHC की चमक को उन्नत करने के लिए चालू है। इस परियोजना को 2026 तक LHC त्वरक को उच्चतर चमक के क्रम में उन्नत होना चाहिए।

एचएल-एलएचसी अपग्रेड प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में, अन्य सर्न एक्सेलेरेटर और उनके सबसिस्टम भी अपग्रेड प्राप्त कर रहे हैं। अन्य काम के बीच, LINAC 2 रैखिक त्वरक इंजेक्टर को एक नए इंजेक्टर त्वरक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना था, 2020 में LINAC 4।

डिक्मिशन किए गए एक्सेलेरेटर
मूल रेखीय त्वरक LINAC 1. परिचालित 1959-1992।
LINAC 2 रैखिक त्वरक इंजेक्टर। प्रोटॉन सिन्क्रोट्रॉन बूस्टर (PSB) में इंजेक्शन के लिए 50 मेव तक त्वरित प्रोटॉन। संचालित 1978-2018।
600 मेव सिंक्रो-साइक्लोट्रॉन (एससी) जिसने 1957 में ऑपरेशन शुरू किया था और 1991 में इसे बंद कर दिया गया था। 2012-2013 में सार्वजनिक प्रदर्शनी में बनाया गया था।
द इन्टरसेक्टिंग स्टोरेज रिंग्स (ISR), 1966 से 1971 तक निर्मित एक प्रारंभिक कोलाइडर और 1984 तक संचालित थी।
लार्ज इलेक्ट्रॉन-पोजीट्रान कोलाइडर (एलईपी), जो 1989 से 2000 तक संचालित था और अपनी तरह की सबसे बड़ी मशीन थी, जिसे 27 किमी लंबी वृत्ताकार सुरंग में रखा गया था, जिसमें अब लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर है।
एलईपी प्री-इंजेक्टर (एलपीआई) त्वरक कॉम्प्लेक्स, जिसमें दो एक्सीलेटर शामिल हैं, एलईपी इंजेक्टर लिनैक (एलआईएल) नामक एक रैखिक त्वरक; जिसमें दो बैक-टू-बैक रैखिक त्वरक शामिल हैं, जिन्हें एलआईएल वी और लिल डब्ल्यू कहा जाता है और इलेक्ट्रॉन नामक एक परिपत्र त्वरक। पोजीट्रान एक्यूमुलेटर (EPA)। इन त्वरक का उद्देश्य सर्न त्वरक परिसर में पॉज़िट्रॉन और इलेक्ट्रॉन बीम को इंजेक्ट करना था (अधिक सटीक रूप से, प्रोटॉन सिन्क्रोट्रॉन को), त्वरण के कई चरणों के बाद एलईपी में पहुंचाया जाना। परिचालन 1987-2001; एलईपी के बंद होने और एलपीआई द्वारा सीधे प्रयोग किए जाने वाले प्रयोगों के पूरा होने के बाद, एलएलआई सुविधा को CLIC टेस्ट सुविधा 3 (CTF3) के लिए उपयोग करने के लिए अनुकूलित किया गया था।
लो एनर्जी एंटिप्रटन रिंग (LEAR), 1982 में कमीशन किया गया, जिसने 1995 में, एंटीहाइमरोजन के नौ परमाणुओं से मिलकर, सच्चे एंटीमैटर के पहले टुकड़ों को इकट्ठा किया। इसे 1996 में बंद कर दिया गया था, और एंटीप्रोटन डिक्लेरेटर द्वारा इसे पार कर दिया गया था। LEAR तंत्र को कम ऊर्जा आयन रिंग (LEIR) आयन बूस्टर में पुन: संयोजित किया गया।
कॉम्पैक्ट लीनियर कोलाइडर टेस्ट फैसिलिटी 3 (CTF3), जिसने भविष्य के सामान्य लीनियर कोलाइडर प्रोजेक्ट (CLIC कोलाइडर) के लिए व्यवहार्यता का अध्ययन किया। 2001-2016 के ऑपरेशन में। इसके एक बीमलाइन्स को 2017 में, नए CERN रैखिक इलेक्ट्रॉन त्वरक के लिए अनुसंधान (CLEAR) सुविधा में परिवर्तित कर दिया गया है।

संभव भविष्य त्वरक
सर्न, दुनिया भर के समूहों के सहयोग से, भविष्य के त्वरक के लिए दो मुख्य अवधारणाओं की जांच कर रहा है: ऊर्जा को बढ़ाने के लिए एक नई त्वरण अवधारणा के साथ एक रैखिक इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर और एलएचसी का एक बड़ा संस्करण, वर्तमान में भविष्य के परिपत्र कोलाइडर के साथ एक परियोजना ।

अधिष्ठापन
सर्न पदार्थ की संरचना का अध्ययन करने के लिए एक एकल कण त्वरक का संचालन नहीं करता है, लेकिन अन्य मशीनों की एक पूरी श्रृंखला (कभी-कभी इंजेक्टर भी कहा जाता है)। उनके माध्यम से जो कण क्रमिक रूप से गुजरते हैं, वे उत्तरोत्तर गतिमान होते हैं, जिससे कणों को अधिक से अधिक ऊर्जा मिलती है। इस परिसर में वर्तमान में कई रैखिक और परिपत्र त्वरक शामिल हैं।

विज्ञान के परिसर को बनाने वाली इमारतों को बिना किसी स्पष्ट तर्क के गिना जाता है। उदाहरण के लिए, इमारत ,३ का निर्माण २३ 238 और ११ ९ के बीच किया गया है। सर्न के भीतर भाषाओं और राष्ट्रीयताओं (80० से अधिक) की बहुलता आंशिक रूप से फिल्म L’Auberge Espagnol के निर्माण में सेड्रिक क्लैपिस्क से प्रेरित है।

LHC के चारों ओर कण त्वरक की श्रृंखला
सर्न में सबसे शक्तिशाली इंस्टॉलेशन लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) है, जिसे 10 सितंबर, 2008 को शुरू किया गया था (शुरुआत में 2007 में इसकी योजना बनाई गई थी)। एलएचसी त्वरक श्रृंखला के बहुत अंत में है। प्रोटॉन के त्वरण के मामले में, वे निम्नलिखित मार्ग अपनाते हैं:

यह सब प्रोटॉन के एक स्रोत से शुरू होता है जिसे “डुओप्लास्माट्रोन” कहा जाता है। यह मशीन, एक टिन के आकार, 100 k eV की प्रारंभिक ऊर्जा के साथ प्रोटॉन का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करती है (साधारण हाइड्रोजन का नाभिक एकल प्रोटॉन से बना होता है)। एक बोतल से आने वाली इस गैस को एक नियंत्रित दर पर स्रोत कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है, जहां प्रत्येक परमाणु से एकल इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आयनित किया जाता है। परिणामी प्रोटॉन को फिर एक विद्युत क्षेत्र द्वारा अगले चरण में निकाल दिया जाता है।

Linac-2 रैखिक प्रोटॉन त्वरक, जो 1978 में चालू किया गया था। (प्रोटॉन स्रोत के साथ) श्रृंखला में पहली कड़ी का गठन, यह CERN में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली स्थापना है; इसकी उपलब्धता दर 98 से 99% है और इसका शटडाउन 2017 के आसपास निर्धारित है जब इसे फिर लीनैक -4 द्वारा बदल दिया जाएगा। लिनक -2 प्रकाश की गति के एक तिहाई तक प्रोटॉन को तेज करता है, जिसके परिणामस्वरूप कण द्वारा 50 मेव की ऊर्जा होती है।

लिनक -2 के आउटलेट पर, प्रोटॉन को पीएस-बूस्टर में इंजेक्ट किया जाता है। यह 157 मीटर की परिधि वाला एक छोटा सा सिंक्रोट्रॉन है और जो प्रति गीगा 1.4 गीगाहर्ट्ज तक ऊर्जा लाता है, जो प्रकाश की गति के 91.6% से मेल खाती है। प्रोटॉन को तब पीएस में इंजेक्ट किया जाता है।

पीएस या प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन, 628 मीटर की परिधि के साथ, और 277 इलेक्ट्रोमैग्नेट से सुसज्जित है जिसमें 100 डिपोल्स शामिल हैं जो कण बीम को मोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं। यह सर्न के सबसे पुराने उपकरणों में से एक है, क्योंकि इसे 1959 में इनवेंशन कमीशन किया गया था, लेकिन इसके बाद से कई संशोधनों से गुजरना पड़ा है। इस मशीन का उपयोग वर्तमान में प्रोटॉन लेकिन आयनों में भी तेजी लाने के लिए किया जाता है। अपने करियर के दौरान, इसने एंटीप्रोटोन, इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन (एंटीलेरोप्रोन) के त्वरक के रूप में भी काम किया। यह प्रोटॉन की ऊर्जा को 25 गीगावॉट तक बढ़ाता है, जिससे प्रकाश की गति 99.9% तक बढ़ जाती है। इस कदम से, गति में वृद्धि अब महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि हम उस रोशनी के करीब पहुंचते हैं जो एक सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, जो कि गठित होती है। कणों की ऊर्जा में वृद्धि अब मुख्य रूप से उनके द्रव्यमान में वृद्धि का परिणाम है।

सुपर प्रोटॉन सिन्क्रोट्रॉन (एसपीएस), 7 किमी की परिधि के साथ, 744 द्विध्रुवीय सहित 1,317 इलेक्ट्रोमैग्नेट से लैस है। यह प्रोटॉन को 450 GeV तक पहुंचाता है। यह एक त्वरक सरल के रूप में 1976 में कमीशन किया गया था, 1983 में Collider proton-antiproton परिवर्तित, 1989 से LEP के लिए एक नया इंजेक्टर श्रृंखला बनने से पहले, फिर उसके प्रतिस्थापन के लिए, LHC। PS की तरह, SPS ने अपने करियर (प्रोटॉन, एंटीप्रोटोन, अधिक या कम बड़े पैमाने पर आयनों, इलेक्ट्रॉनों, पॉज़िट्रॉन) के दौरान विभिन्न कणों को तेज किया है। एलएचसी की शुरुआत के बाद से, एसपीएस केवल प्रोटोनर आयनों के साथ काम करता है।

और अंत में LHC या लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (फ्रेंच में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर), 26.659 किमी की परिधि के साथ, सुपरकंडक्टर्स का उपयोग करते हुए, और जहां प्रोटॉन 7 टीईवी तक पहुंच सकते हैं (यानी प्रति कण ऊर्जा स्तर 70 गुना अधिक है जो इससे उत्पादित होता है) source डुओप्लास्माट्रॉन)।

ALICE प्रयोग के भाग के रूप में, LHC लीड आयनों को भी तेज करता है, और बाद के लिए कोर्स थोड़ा अलग है: वाष्पीकृत तब आयनित लीड से एक “ECR स्रोत” द्वारा उत्पादित, लीड आयन लिनैक -3 रैखिक में अपने पहले त्वरण से गुजरते हैं त्वरक, फिर वे LEIR (कम ऊर्जा आयन रिंग) से गुजरते हैं। यह केवल तब है कि आयन पीएस, एसपीएस और एलएचसी (ईसीआर स्रोत, लिनक -3 और एलईआईआर के माध्यम से क्रमशः प्रोटॉपोमाट्रॉन, लिनैक -2 और “बूस्टर”) के माध्यम से प्रोटॉन के समान पथ का अनुसरण करते हैं। जैसे ही वे तेज होते हैं, इन आयनों को कई चरणों में उनके इलेक्ट्रॉनों से छीन लिया जाता है, जब तक कि सभी अवशेष “नग्न” परमाणु नाभिक होते हैं जो प्रत्येक ऊर्जा 574 TeV की ऊर्जा तक पहुंच सकते हैं (अर्थात 2, 76 TeV प्रति नाभिक)।

प्रत्येक सर्न इंस्टॉलेशन में एक या अधिक प्रायोगिक हॉल हैं, जो प्रयोगों के लिए उपलब्ध हैं। इसी तरह से बूस्टर, PS, और SPS के त्वरित प्रोटॉन या तो श्रृंखला में अगले त्वरक पर या प्रायोगिक क्षेत्रों के लिए निर्देशित किए जा सकते हैं, अक्सर एक निश्चित लक्ष्य (बीम और टकराव के बीच टकराव) के क्रम में नए कण पैदा करना)।

CERN में अन्य सुविधाएं और प्रयोग
यद्यपि LHC वर्तमान में सबसे बड़ी और सबसे अधिक प्रचारित सुविधा है, अन्य उपकरण और अनुसंधान कार्य CERN में मौजूद हैं।

ई।, एंटीप्रोटोन डिकेलरेटर
एंटीप्रोटोन डिकेलरेटर (एन) एक उपकरण है जिसका उद्देश्य कम ऊर्जा एंटीप्रोटोन का उत्पादन करना है। दरअसल, उनके निर्माण के दौरान (प्रोटॉन के प्रभाव से, पीएस से आकर, एक धात्विक लक्ष्य पर) एंटीप्रोटोन में आमतौर पर कुछ प्रयोगों के दौरान शोषण करने में सक्षम होने के लिए बहुत अधिक गति होती है, और उनके प्रक्षेपवक्र और उनकी ऊर्जा को अलग करना होता है। एंटीप्रोटोन डिकेलरेटर को ठीक करने, नियंत्रित करने और अंततः प्रकाश की गति के लगभग 10% तक इन कणों को धीमा करने के लिए बनाया गया था। इसके लिए, यह इलेक्ट्रोमैग्नेट्स और शक्तिशाली विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करता है। एक बार “नामांकित” हो जाने के बाद, इन एंटीप्रोटोन का उपयोग अन्य प्रयोगों में किया जा सकता है:

ऐस (एंटीप्रोटन सेल प्रयोग): एक ऐसा प्रयोग जो इन कणों के एक बीम को इन विट्रो में जीवित कोशिकाओं में इंजेक्ट करके कैंसर से लड़ने के लिए एंटीप्रोटोन की प्रभावशीलता का अध्ययन करता है। जारी की गई ऊर्जा, इंजेक्टेड एंटीप्रोटन और परमाणु नाभिक के प्रोटॉन के बीच विनाश से, फिर कोशिकाओं को नष्ट कर देगी। लक्ष्य उन में एंटीप्रोटोन को प्रोजेक्ट करके कैंसर के ट्यूमर को नष्ट करने में सक्षम है, एक विधि जो अन्य कण बीम उपचारों की तुलना में अधिक फायदेमंद होगी क्योंकि यह स्वस्थ ऊतक के लिए कम हानिकारक है। पहले परिणाम आशाजनक हैं, लेकिन लगभग दस वर्षों तक चिकित्सा अनुप्रयोगों की उम्मीद नहीं है।

अल्फा और एटीआरएपी: इन प्रयोगों का उद्देश्य पदार्थ और एंटीमैटर के बीच गुणों के अंतर का अध्ययन करना है। ऐसा करने के लिए, एंटीहाइड्रोजेन परमाणु (एक एंटीप्रोटोन और एक पॉज़िट्रॉन से बना) बनाए जाते हैं और उनकी विशेषताओं को फिर साधारण हाइड्रोजन परमाणुओं की तुलना में बनाया जाता है।

ASACUSA: इस प्रयोग का पिछले दो के समान लक्ष्य है, लेकिन एक अलग विधि के साथ। एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं का उपयोग करने के बजाय, ASACUSA के भौतिकविद् बहुत अधिक विदेशी विन्यास का उत्पादन करेंगे, जैसे कि एंटीप्रोटोनिक हीलियम, जो कि हीलियम परमाणुओं में से एक इलेक्ट्रॉनों को बदल दिया गया है। एक एंटीप्रोटन द्वारा! (अनुस्मारक: एंटीप्रोटन में इलेक्ट्रॉन की तरह एक नकारात्मक विद्युत आवेश होता है)। इन विन्यासों का लाभ यह है कि वे उत्पादन करने में आसान होते हैं और एंटीहाइड्रोजेन की तुलना में अधिक लंबा होता है।

AEgIS: एक प्रयोग जिसका मुख्य लक्ष्य यह सत्यापित करना है कि एंटीमैटर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव पदार्थ पर लगाए गए समान (या नहीं) हैं। कई परिकल्पनाओं पर विचार किया जाता है, जिसमें संभावना है कि एंटीमैटर के लिए गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव उल्टा है।

कास्ट
सी ईआरएन ए कशन एस ओलर टी टेलीस्कोप (सौर अक्षों के लिए टेलीस्कोप CERN)। हाइपोथैलेक्सियक्सफ्रेम थिसुन का पता लगाने के लिए एक उपकरण।

धुरी वे कण होते हैं जिन पर डार्क मैटर का हिस्सा होने का संदेह होता है, और जो पदार्थ और एंटीमैटर के बीच मनाया जाने वाले छोटे अंतर की उत्पत्ति को भी समझाएगा, इसलिए उनके अस्तित्व पर शोध करने में रुचि होगी। CAST के संचालन का सिद्धांत इन कणों के मार्ग में एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र को सही ढंग से उन्मुख वैक्यूम ट्यूबों के भीतर स्थित करना है, जो उन्हें एक्स-रे में बदलने का प्रभाव होना चाहिए। जब ​​वे इसे पार करते हैं। यह एक्स-रे विकिरण है, जो स्वयं अक्षों की तुलना में अधिक आसानी से पता लगाने योग्य है, जिसे रिकॉर्ड करने का इरादा है। यदि कुल्हाड़ियों का अस्तित्व है, तो यह संभावना है कि वे हमारे स्टार के केंद्र में मौजूद हैं, यह इस कारण से है कि कास्ट एक टेलीस्कोप है जो सूर्य के लिए एक मोबाइल प्लेटफॉर्म के लिए धन्यवाद की दिशा में इंगित किया गया है।

ध्यान दें कि यह प्रयोग निश्चित रूप से पहले से मौजूद घटकों की एक निश्चित संख्या का पुन: उपयोग करता है: एक सुपरकंडक्टिंग द्विध्रुवीय चुंबक का एक प्रोटोटाइप जिसका उपयोग LHC के डिजाइन के लिए किया गया था, जो एक क्रायोजेनिक शीतलन उपकरण है जो बड़े इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन कोलाइडर के DELPHI प्रयोग के लिए इस्तेमाल किया गया था (LEP) ), और एक एक्स-रे फोकस सिस्टम एक अंतरिक्ष कार्यक्रम से। खगोल विज्ञान और कण भौतिकी से तकनीकों का संयोजन, CAST भी एकमात्र प्रयोग है जो त्वरक द्वारा निर्मित बीम का उपयोग नहीं करता है, लेकिन फिर भी यह CERN द्वारा प्राप्त कौशल से लाभान्वित करता है।

बादल
सी ऑस्मिक्स एल ईविंग या टैडर डी रोप्लेट्स (बाहरी बूंदों का उत्पादन करने वाली कॉस्मिक किरणें)

क्लाउड के निर्माण के लिए CLOUD (in) की योजना बनाई गई है, जो बादलों के गठन पर ब्रह्मांडीय किरणों के संभावित प्रभाव की जांच करता है। दरअसल, अंतरिक्ष से आने वाले ये आवेशित कण क्लाउड कवर की मोटाई को प्रभावित करने वाले नए एरोसोल का उत्पादन करने में सक्षम होंगे। उपग्रह माप हमें बादलों की मोटाई और ब्रह्मांडीय किरणों की तीव्रता के बीच एक सहसंबंध पर संदेह करने की अनुमति देता है। हालांकि, क्लाउड कवर में कुछ प्रतिशत की विविधताएं हमारे ग्रह की जलवायु और थर्मल संतुलन पर एक निश्चित प्रभाव डाल सकती हैं।

CLOUD, अभी भी एक प्रोटोटाइप डिटेक्टर के साथ प्रारंभिक चरण में, एक कोहरे कक्ष और एक “प्रतिक्रिया कक्ष” से मिलकर बनेगा जिसमें वायुमंडल के किसी भी क्षेत्र के दबाव और तापमान की स्थिति को पुनर्गठित किया जा सकता है, और जो एक कण प्रवाह के अधीन होगा। ब्रह्माण्ड किरणों का अनुकरण करने वाली PS द्वारा निर्मित। कई उपकरण इन कक्षों की सामग्री की निगरानी और विश्लेषण करेंगे। यह पहली बार है कि वायुमंडल और जलवायु के अध्ययन के लिए एक कण त्वरक का उपयोग किया गया है। यह अनुभव “बादलों और जलवायु की हमारी समझ को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है”।

दिशा सूचक यंत्र
सीओ मिमीन एम यूऑन और पी रोटन एस ट्रक्टक्चर और एस पेक्ट्रोस्कोपी के लिए एक पैरापैटस

इस बहुमुखी प्रयोग में हैड्रोन की संरचना (जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, जिस पदार्थ से हम बने हैं) के घटक की खोज की जाती है, और इसलिए ग्लून्स और क्वार्कों के बीच के लिंक, जो उन्हें रचना करते हैं, भाग हैं। इसके लिए यह एसपीएस द्वारा त्वरित प्रोटॉन का उपयोग करता है। विभिन्न उद्देश्य दूसरों के बीच हैं:

विशेष रूप से ग्लून्स द्वारा निभाई गई भूमिका में, न्यूक्लियर स्पिन की उत्पत्ति का अध्ययन करें। ऐसा करने के लिए, म्यून्स बनाए जाते हैं (अस्थिर कण, इलेक्ट्रॉन के बराबर (लेकिन अधिक बड़े पैमाने पर) जो “ध्रुवीकृत लक्ष्य” पर अनुमानित होते हैं;

गोंद गेंदों का पता लगाना, काल्पनिक कण केवल ग्लून्स से बने होते हैं;

विभिन्न प्रकार के हैड्रोनों के पदानुक्रम का निर्धारण, निर्माण द्वारा और फिर एक पाइन बीम का उपयोग।

CTF3
C LIC T F तीक्ष्णता है 3. एक परीक्षण स्थल जहां CERN पहले ही LHC के बाद कॉम्पैक्ट लाइनर कोलाइडर (CLIC) परियोजना के भाग के रूप में तैयारी कर रहा है।

लक्ष्य अगली पीढ़ी का त्वरक विकसित करना है, सीएलआईसी, जो एलएचसी द्वारा की गई खोजों को गहरा करना संभव बना देगा, लेकिन एक लागत और स्थापना आयामों के लिए जो अपेक्षाकृत उचित रहेगा। लक्ष्य एलएचसी में प्राप्त ऊर्जा की तुलना में एक लक्ष्य को प्राप्त करना है, लेकिन इस बार इलेक्ट्रॉन / पॉज़िट्रॉन टकराव (प्रोटॉन / प्रोटॉन टकराव के बजाय) के साथ, जो नए दृष्टिकोण खोलेगा।

भविष्य के सीएलआईसी का ऑपरेटिंग सिद्धांत एक दो-बीम प्रणाली पर आधारित है, जो कि पिछले त्वरक की तुलना में उच्च त्वरण क्षेत्रों का उत्पादन करना संभव बनाता है, अर्थात 100 से 150 एमवी / मी के क्रम के। मुख्य बीम को रेडियोफ्रीक्वेंसी पावर द्वारा त्वरित किया जाएगा, जो कम ऊर्जा पर इलेक्ट्रॉनों के समानांतर बीम द्वारा उत्पादित किया जाएगा लेकिन उच्च तीव्रता के साथ। यह इस “ड्राइव बीम” का मंदी है जो मुख्य बीम के त्वरण के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की आपूर्ति करेगा। हम इस सिद्धांत की तुलना विद्युत ट्रांसफार्मर से कर सकते हैं, जो कम वोल्टेज के करंट से एक उच्च वोल्टेज विद्युत प्रवाह का उत्पादन करेगा, लेकिन तीव्रता में गिरावट की कीमत पर।

Dirac
DI मेसन आर एलीटिविस्टिक ए टोमिक सी ओम्प्लेक्स (डी-मेसन्स का सापेक्षवादी परमाणु परिसर)। इस प्रयोग का उद्देश्य बेहतर ढंग से thestrong इंटरैक्शनट को बाइंडस्क्वारस्टस्ट को समझना है, इस प्रकार से निहाराड्रोन। अधिक सटीक रूप से, यह “महान” दूरियों और कम ऊर्जा पर इस बल के व्यवहार का परीक्षण करने का प्रश्न है।

इसके लिए, डीआईआरएसी पियोनिक परमाणुओं (या पियोनियम, जो कि सकारात्मक और नकारात्मक पियोन की अस्थिर असेंबली कहती है), या “” परमाणुओं (प्रत्येक एक पियोन से बना है और विपरीत आरोपों के काओन से अस्थिर है, का अध्ययन भी अस्थिर है) । पीएस के प्रोटॉन बीम के लिए धन्यवाद, इन विदेशी विधानसभाओं के जीवनकाल को “सटीकता के स्तर तक मापा जाता है”।

आइसोल्ड
मैं सॉकेट का एपरेटर O n L ine of tector (ऑन-लाइन आइसोटोप विभाजक (में))

एक “रसायन विज्ञान कारखाना” कहा जाता है, ISOLDE एक ऐसी सुविधा है जो बड़ी संख्या में अस्थिर समस्थानिकों के उत्पादन और अध्ययन की अनुमति देती है, जिनमें से कुछ में केवल कुछ मिलीसेकंड का आधा जीवन होता है। ये आइसोटोप प्रोटॉन के प्रभाव से उत्पन्न होते हैं, जो पीएस इंजेक्टर से आते हैं, विभिन्न रचनाओं के लक्ष्य पर (हीलियम से रेडियम तक)। उन्हें द्रव्यमान से अलग किया जाता है, फिर त्वरित किया जाता है ताकि वे फिर अध्ययन कर सकें। इन प्रयोगों में से कई एक “मिनिबॉल” नामक गामा किरण डिटेक्टर का उपयोग करते हैं।

इस प्रकार ISOLDE अनिवार्य रूप से परमाणु नाभिक की संरचना का पता लगाना चाहता है, लेकिन जीव विज्ञान, खगोल भौतिकी और भौतिकी के अन्य क्षेत्रों (परमाणु, ठोस अवस्था, मौलिक भौतिकी) में अन्य उद्देश्य भी हैं।

ISOLDE टीम ने 1989 के बाद से पल्लेड इलेक्ट्रोड के साथ इलेक्ट्रोलिसिस प्रयोग के दौरान एक असामान्य ऊष्मीय प्रभाव (AHE) का अवलोकन किया और एक संगोष्ठी के दौरान इसे उजागर किया।

n_TOF
“न्यूट्रॉन फैक्टरी”। पीएस से प्रोटॉन का उपयोग करते हुए, इस उपकरण का उद्देश्य उच्च तीव्रता वाले फ्लक्स और ऊर्जा की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ न्यूट्रॉन का उत्पादन करना है। तथाकथित “न्यूट्रॉन टाइम-ऑफ-फ़्लाइट” स्थापना उन प्रक्रियाओं के सटीक अध्ययन की अनुमति देती है जिसमें ये कण शामिल होते हैं। प्राप्त परिणाम विभिन्न अनुसंधान परियोजनाओं के लिए रुचि रखते हैं जहां न्यूट्रॉन फ्लक्स एक भूमिका निभाते हैं: परमाणु खगोल भौतिकी (विशेष रूप से तारकीय विकास और सुपरनोवा के विषय में); रेडियोधर्मी कचरे का विनाश; या कण किरणों द्वारा ट्यूमर का उपचार।

त्वरक ध्वस्त
अपने उद्घाटन के बाद से, सर्न ने कई त्वरक का उपयोग किया है, जिनमें से कुछ को दूसरों को समायोजित करने के लिए नष्ट कर दिया गया है जो वर्तमान अनुसंधान के लिए अधिक कुशल या बेहतर हैं। ये त्वरक हैं:

लिनैक 1, सर्न का पहला रैखिक त्वरक, 1959 में चालू हुआ और 1993 में लिनैक 3 द्वारा प्रतिस्थापित किया गया;

एक 600 मेव सिंक्रोटाइक्लोस्ट्रॉन (एससी), जो 1957 से 1991 तक सेवा में था। इसमें दो कॉइल 7.2 मीटर व्यास वाले एक इलेक्ट्रोमैग्नेट थे और प्रत्येक का वजन 60 टन था;

CESAR, एक “इलेक्ट्रॉन भंडारण और संचय की अंगूठी”, 1963 में पूरा हुआ और 1968 में विघटित हो गया। CESAR की कमीशनिंग मुश्किल थी, लेकिन इसने भविष्य के सर्न कोलर्स के विकास के लिए उपयोगी जानकारी प्राप्त करना संभव बना दिया;

1966 से 1971 तक और 1984 तक सेवा में बने इंटरस्टिंग स्टोरेज रिंग्स (ISR)। वे पहले प्रोटॉन कोलाइडर थे, जो सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट (नवंबर 1980 से) का उपयोग करने वाला पहला कण त्वरक भी था, फिर सबसे पहले टक्कर उत्पन्न करने के लिए प्रोटॉन और एंटीप्रोटोन के बीच (अप्रैल 1981 में);

बड़े इलेक्ट्रॉन पोजीट्रान (एलईपी), को 1989 से 2000 तक एलएचसी द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना था। LEP अपने दिन CERN का सबसे बड़ा त्वरक था, जो इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन से टकरा रहा था;

लो एनर्जी एंटिप्रटन रिंग (LEAR), 1982 में कमीशन किया गया, जिसने एंटीमैटर के पहले परमाणुओं को 1995 में इकट्ठा किया गया। 1996 में इसे एक LEIR (लो एनर्जी आयन रिंग) में बदल दिया गया, जिसका उद्देश्य LHC की आपूर्ति करना था। भारी आयन।

प्रयोग ध्वस्त हो गए

CNGS
C ern N eutrinos से G तक S एसो चला गया (Cut से Gran Sasso तक न्यूट्रिनोस)।

इस इंस्टालेशन में न्यूट्रिनो के एक बीम का निर्माण होता है जो इटली में स्थित एक प्रयोगशाला और 732 किलोमीटर दूर स्थित है। ऐसा करने के लिए, एसपीएस द्वारा त्वरित किए गए प्रोटॉन को एक ग्रेफाइट लक्ष्य पर भेजा जाता है। परिणामी टक्करों में अस्थिर कण पैदा होते हैं, जिन्हें पिओन और कांस कहा जाता है, जो एक चुंबकीय उपकरण द्वारा एक किलोमीटर लंबी वैक्यूम सुरंग में केंद्रित होते हैं, जहां वे क्षय करेंगे। ये बारी-बारी से उत्पन्न मूओंसैंड, सभी से ऊपर, न्यूट्रिनों से उत्पन्न होते हैं। एक ढाल और फिर सुरंग के अंत से परे की चट्टान न्यूट्रिनो के अलावा सभी कणों (म्यून्स, गैर-क्षय हुए पिंस और कांस, या प्रोटॉन जो लक्ष्य से गुज़रे हैं) को अवशोषित करते हैं, जो इस प्रकार अपने मार्ग को जारी रखने वाले होते हैं। असेंबली इस तरह से उन्मुख होती है कि परिणामस्वरूप न्यूट्रिनो बीम को ग्रैन सस्सो में स्थित एक इतालवी प्रयोगशाला को निर्देशित किया जाता है,

इन सबका उद्देश्य न्यूट्रिनों के दोलन की घटना का अध्ययन करना है। वास्तव में, न्यूट्रिनोस के तीन प्रकार (जिन्हें फ्लेवर कहा जाता है) हैं, और अब यह स्वीकार किया जाता है कि ये कण इन तीन स्वादों के बीच “दोलन” करते हैं, एक से एक में परिवर्तित होते हैं। अन्य। सीएनजीएस इन दोलनों के अध्ययन की अनुमति देता है क्योंकि उत्पादित न्यूट्रिनोस विशेष रूप से म्यूओनिक स्वाद के होते हैं, जबकि ग्रैन सस्सो के स्तर पर, और पृथ्वी के अंदर 732 किमी की यात्रा के बाद, कुछ दूसरों में परिवर्तित हो गए होंगे। फ्लेवर, जिसे रिकॉर्ड किया जा सकता है। पहला न्यूट्रिनो बीम 2006 की गर्मियों में उत्सर्जित किया गया था। न्यूट्रिनों की कम अन्तरक्रियाशीलता और उनके दोलनों की कमी को देखते हुए, प्रयोग और डेटा संग्रह के वर्ष आवश्यक होंगे। InMay 2010was ने CNGS द्वारा निर्मित न्यूट्रिनो में से एक के दोलन के अनुरूप पहली घटना देखी। छह साल की सेवा के बाद दिसंबर 2012 में इस सुविधा को बंद कर दिया गया था। CNGS के लिए उपयोग की जाने वाली CERN सुरंगों का उपयोग अब SPS द्वारा प्रोटॉन के साथ आपूर्ति किए गए AWAKE प्रयोग (उन्नत WAKefield Experiment) की मेजबानी के लिए किया जाएगा, यह 2016 के अंत में परिचालन शुरू कर देना चाहिए।

सर्न में पर्यावरण संरक्षण
सर्न में पर्यावरणीय निगरानी एक ओर HSE इकाई (स्वास्थ्य और सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण) द्वारा और दूसरी ओर दो बाहरी निकायों द्वारा की जाती है: फेडरल ऑफ़िस ऑफ़ पब्लिक हेल्थ (स्विटज़रलैंड) और ‘विकिरण सुरक्षा संस्थान’ और परमाणु सुरक्षा (फ्रांस)। FOPH ने CERN ज़ीरो पॉइंट मॉनिटरिंग प्रोग्राम लॉन्च किया है, जिसका उद्देश्य लार्ज हैड्रोन कोलाइडर के सेवा में आने से पहले सर्न के आसपास रेडियोलॉजिकल स्थिति का एक संदर्भ बिंदु प्राप्त करना है।