Центр по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца (нем. GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung), до 2008 года: Институт тяжёлых ионов (нем. Gesellschaft für Schwerionenforschung, сокр. GSI) — научно-исследовательский центр в Германии. Расположен в Виксхаузене, пригороде Дармштадта.

Лаборатория проводит фундаментальные и прикладные исследования в физике и смежных естественнонаучных дисциплинах. Основные области исследования:

• физика плазмы,
• атомная физика,
• исследования ядерной структуры и ядерных реакций ,
• биофизика и медицинские исследования.

Благодаря бомбардировкам атомов тяжелыми ионами был произведен синтез ядер мейтнерия (1982), хассия (1984), дармштадтия (1994), рентгения (1994), бория (1996), коперниция (1996)^[1].

Ускорительный комплекс GSI^[2]

• UNILAC (англ. Universal Linear Accelerator) — 120 м линейный ускоритель тяжёлых ионов на энергию 2 — 11,4 МэВ/нуклон, запущен в 1975 году.
• SIS18 (нем. SchwerIonenSynchrotron) — синхротрон с периметром 216 м, который может ускорить ионы до 90 % от скорости света (что соответствует магнитной жёсткости 18 Тл·м)^[3].
• ESR (англ. Experimental Storage Ring) — накопительное кольцо с системой электронного охлаждения, для накопления пучков как из SIS18, так и вторичных пучков короткоживущих ионов^[4].
• FRS (англ. FRagment Separator) — система каналов транспортировки пучка с разделением пучков изотопов по отклонению в магнитных полях^[5].

Другие исследовательские установки центра

• LAND (англ. Large Area Neutron Detector) — детектор нейтронов;
• SHIP (англ. Separator for Heavy Ion reaction Products) — электромагнитный фильтр скоростей;
• FOPI (англ. Four Pi — 4π) — большой детектор частиц для изучения физики ядерных реакций;
• HADES (англ. High Acceptance Di-Electron Spectrometer) — спектрометр для изучения свойств адронов, особенно при высоких давлениях и температурах;
• Процедурный кабинет для терапии опухолей ускоренными ионами углерода;
• nhelix (англ. Nanosecond High Energy Laser for Heavy Ion Experiments) — наносекундный лазер, мощностью 10 ГВт;
• PHELIX (англ. Petawatt High Energy Laser for Heavy Ion Experiments) — петаваттный исследовательский лазер.

Развитие центра

• FAIR (англ. Facility for Antiprotons and Ions Research) — международный проект комплекса ускорителей и детекторов, включающий в себя тяжелоионные синхротроны, накопители вторичных пучков, электрон-ионный коллайдер^[6].

Примечания