MESA - Mainz Energy-Recovering Superconducting Accelerator

Mit MESA erkunden wir die Möglichkeiten, welche die kürzlich etablierte Energy-Recovery-Linac (ERL) Beschleunigertechnologie für Physikexperimente bietet. Diese neue Technologie ermöglicht sehr hohe Luminositäten des Elektronenstrahls, der bei niedrigen Energien auf „interne“ Targets zielt. MESA ist der erste Beschleuniger, der Multiturn-Energierückgewinnung in einem supraleitenden Umfeld einsetzt. Die Maschine wird damit als Testumgebung für andere Großanlagen weltweit dienen, wie z.B. dem LHeC [1].

MESA ist nicht nur ein bahnbrechendes Projekt für ERL-Anwendungen, der Beschleuniger ebnet auch den Weg für wichtige Experimente in der Teilchenphysik. Mehrere Schlüsselexperimente befinden sich derzeit in der Entwicklung, um grundlegende Parameter, wie beispielsweise den elektromagnetischen Formfaktor in der ep Streuung, zu messen, nach schwach wechselwirkenden Teilchen zu suchen und weitere Studien, die für die nukleare Astrophysik von Bedeutung sind, durchführen zu können.

 

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[1] J.L. Abelleira Fernandez et al., A Large Hadron Electron Collider at CERN: Report on the Physics and Design Concepts for Machine and Detector, J. Phys. G39 (2012) 075001.

[2] H. Merkel et al., Search for Light Gauge Bosons of the Dark Sector at the Mainz Microtron, Phys. Rev. Lett. 106, 251802 (2011).

[3] H. Merkel et al., Search at the Mainz Microtron for Light Massive Gauge Bosons Relevant for the Muon g-2 Anomaly, Phys. Rev. Lett. 112, 221802 (2014)