PETRA (, пристрій позитронно-електронного тандемного кільця) — накопичувальне кільце у дослідницькому центрі DESY в Гамбурзі. Воно було побудоване між 1975 і 1978 роками і досі працює. З довжиною 2304 м, на момент вводу в експлуатацію воно був найбільшим накопичувальним кільцем такого типу. Зараз PETRA є другим за розміром кільцевим прискорювачем DESY після HERA.
Перші експерименти PETRA PETRA спочатку використовувався для фізики елементарних частинок. Позитрони й електрони могли прискорюватись до енергій 19 ГеВ і зіштовхуватись. Таким чином PETRA досягала енергії зіткнення, приблизно в п'ять разів вищої, ніж у попередніх прискорювачів. Одним із найбільших успіхів експериментів на зустрічних пучках TASSO, JADE, MARK-J і PLUTO, проведених на PETRA, стало відкриття в у 1979 році глюона, переносника сильної взаємодіїErich Lohrmann, Paul Söding: Von schnellen Teilchen und hellem Licht: 50 Jahre Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Wiley/VCH 2009. S. 100ff. Online-Ausgabe 2013 (PDF; 55 MB). In: www.desy.de, abgerufen am 13. Oktober 2022.. У 1995 році за це відкриття Європейське фізичне товариство нагородило Премією з фізики високих енергій і елементарних частинок членів TASSO , , та Ilka Flegel, Paul Söding: Twenty-five years of gluons. In: CERN Courier. 12. November 2004, abgerufen am 27. Januar 2023 (englisch)..
Дослідження в PETRA сприяли міжнародній співпраці DESY. У перших експериментах PETRA брали участь дослідники з Китаю, Франції, Великої Британії, Голландії, Ізраїлю, Японії, Канади, Польщі, Іспанії, СРСР та СШАErich Lohrmann, Paul Söding: Von schnellen Teilchen und hellem Licht: 50 Jahre Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Wiley/VCH 2009. S. 100. Online-Ausgabe 2013 (PDF; 55 MB). In: www.desy.de, abgerufen am 13. Oktober 2022..
PETRA ІІ У 1988 році прилад отримав назву PETRA II й почав працювати як попередній прискорювач для електронів і позитронів, а з 1990 року також для протонів для нового накопичувального кільця HERA. Електрони та позитрони прискорювались до 12 ГеВ, протони — до 40 ГэВErich Lohrmann, Paul Söding: Von schnellen Teilchen und hellem Licht: 50 Jahre Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Wiley/VCH 2009. S. 167ff. Online-Ausgabe 2013 (PDF; 55 MB). In: www.desy.de, abgerufen am 13. Oktober 2022..
У березні 1995 року PETRA II була оснащена ондулятором для генерації синхротронного випромінювання з інтенсивною рентгенівською складовою, і відтоді вона служила також джерелом високоенергетичного синхротронного випромінювання з двома тестовими вимірювальними станціямиErich Lohrmann, Paul Söding: Von schnellen Teilchen und hellem Licht: 50 Jahre Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Wiley/VCH 2009. S. 249ff. Online-Ausgabe 2013 (PDF; 55 MB). In: www.desy.de, abgerufen am 13. Oktober 2022..
PETRA III 2 липня 2007 року використання PETRA II як попереднього прискорювача для HERA припинилося, оскільки сама HERA була закрита. Після цього почалася реконструкція PETRA II і перетворення її на PETRA III — потужне джерело рентгенівського випромінювання. Близько 300 метрів кільця (із загальної довжини 2,3 км) було повністю реконструйовано й обладнано 14 ондуляторами. 16 листопада 2009 PETRA III була введена в експлуатаці. На ній одночасно могло проводитися до 30 експериментівSönke Möhl: Neue Anlage im Desy — Mit «Petra III» blicken Forscher von heute an ins Herz der Materie. In: Hamburger Abendblatt. 16. November 2009, abgerufen am 13. Oktober 2022.. Щоб збільшити кількість вимірювальних станцій, були побудовані два експериментальні зали (північний «» і східний «Ада Йонат»). Після року ремонтних робіт дослідницька робота на PETRA III відновилась у квітні 2015 рокуPETRA III — Facility Information. In: www.desy.de, abgerufen am 13. Oktober 2022 (englisch)..
PETRA III забезпечує високоенергетичне рентгенівське випромінювання з дуже високою яскравістю для понад 40 експериментальних станцій, що використовуються дослідницькими групами з усього світу для досліджень у таких сферах, як фізика, хімія, біологія, медицина, науки про життя, науки про Землю, матеріалознавство, вивчення культурних цінностейPETRA III at DESY. In: www.wayforlight.eu, abgerufen am 13. Oktober 2022 (englisch).. Зокрема, досліджується атомна структура та динаміка в різних матеріалах, функціонування біологічних молекул, наноматеріали, дослідження нових матеріалів для енергетики та інформаційних технологій, дослідження каталітичних реакцій в режимі реального часуDESY: Photon Science 2022. Highlights and Annual Report. (PDF; 20,3 MB) In: www.desy.de. Dezember 2022, abgerufen am 26. Januar 2023 (englisch)..
Література
Erich Lohrmann, Paul Söding: Von schnellen Teilchen und hellem Licht: 50 Jahre Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Wiley/VCH 2009
Примітки
Посилання Сайт PETRA III