Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Электронное охлаждение — метод охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц в ускорителях. Метод предложен Г. И. Будкером в 1966 году[1] и впервые продемонстрирован при охлаждении протонов в кольце НАП-М в ИЯФ СОАН СССР, в Новосибирске, в 1974 году.
Цикл работ «Метод электронного охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц» отмечен Государственной премией в 2001 году, (В. В. Пархомчук, Д. В. Пестриков, Р. А. Салимов, А. Н. Скринский, Б. Н. Сухина, Н. С. Диканский, И. Н. Мешков, Г. И. Будкер (посмертно)).
Содержание
Принцип действия
В отличие от лёгких электронов высоких энергий, для которых синхротронное излучение автоматически обеспечивает радиационное затухание поперечных колебаний в накопительном кольце, тяжёлые частицы практически не излучают. Идея электронного охлаждения заключается в том, чтобы на некотором участке совместить пучок «горячих» ионов с интенсивным пучком очень «холодных» электронов, следующих с точно такой же продольной скоростью. Происходит обмен температур, после чего разогревшийся электронный пучок отводится в коллектор, а ионный пучок взаимодействует на следующем обороте с новым холодным пучком электронов.
Применение
В настоящее время установки электронного охлаждения установлены на ряде накопителей ионов[2][3]:
Накопитель
|
Центр, город, страна
|
Годы работы
|
Охлаждаемые частицы
|
Энергия электронов, МэВ
|
Ток электронного пучка
|
Примечания
|
НАП-М
|
ИЯФ, Новосибирск, Россия
|
1974-1984
|
протоны
|
..
|
..
|
..
|
ICE
|
ЦЕРН
|
1979-1980
|
протоны
|
..
|
..
|
..
|
Test Ring
|
Фермилаб, США
|
1979-1980
|
протоны
|
..
|
..
|
..
|
МОСОЛ
|
ИЯФ, Новосибирск, Россия
|
1986-1988
|
протоны
|
..
|
..
|
..
|
LEAR
|
ЦЕРН
|
1987-1996
|
антипротоны
|
..
|
..
|
..
|
IUCF cooler
|
Индиана, США
|
1988-2002
|
..
|
..
|
..
|
..
|
TSR
|
MPI, Гейдельберг, Германия
|
1988-2012
|
..
|
..
|
..
|
..
|
TARN-II
|
Токийский университет, Япония
|
1989-2002
|
..
|
..
|
..
|
..
|
CELSIUS
|
Уппсальский университет, Швеция
|
1989-2005
|
..
|
..
|
..
|
..
|
ESR
|
GSI, Дармштадт, Германия
|
c 1990
|
редкие ионы
|
..
|
..
|
..
|
ASTRID
|
Орхусский университет, Дания
|
1992-2005
|
..
|
..
|
..
|
..
|
CRYRING
|
Стокгольмский университет, Швеция
|
1992-2009
|
..
|
..
|
..
|
..
|
COSY
|
Юлих, Германия
|
1993-?
|
..
|
..
|
..
|
..
|
SIS18
|
GSI, Дармштадт, Германия
|
c 1998
|
тяжёлые ионы
|
..
|
..
|
..
|
AD
|
ЦЕРН
|
с 1998
|
антипротоны
|
..
|
..
|
..
|
HIMAC
|
Тиба, Япония
|
с 2000
|
ионы C12+
|
..
|
..
|
..
|
TSR
|
MPI, Гейдельберг, Германия
|
с 2004
|
..
|
..
|
..
|
..
|
LEIR
|
ЦЕРН
|
с 2005
|
ионы Pb82+
|
..
|
..
|
..
|
Recycler
|
Фермилаб, США
|
2005-?
|
антипротоны
|
..
|
..
|
..
|
S-LSR
|
Киото, Япония
|
с 2005
|
..
|
..
|
..
|
..
|
CSRm
|
IMP, Ланьчжоу, Китай
|
с 2005
|
..
|
..
|
..
|
..
|
CSRe
|
IMP, Ланьчжоу, Китай
|
с 2008
|
..
|
..
|
..
|
..
|
COSY
|
Юлих, Германия
|
с 2013
|
..
|
..
|
..
|
..
|
ELENA
|
ЦЕРН
|
с 2018
|
антипротоны
|
..
|
..
|
..
|
См. также
Примечания
- Электронное охлаждение и новые возможности в физике элементарных частиц Архивная копия от 19 июля 2018 на Wayback Machine, Г. И. Будкер, А. Н. Скринский, УФН, т.124, вып.4, сс.561-595.
- Brief History and Present Status of Cooling Methods in Experimental Physics Архивная копия от 28 октября 2018 на Wayback Machine, I.Meshkov, Beam Dynamics Newsletter no.64, p.12.
- Beam Cooling Status and Perspectives Архивная копия от 25 ноября 2017 на Wayback Machine, M.Steck, talk at COOL15 conference.
Литература
|
|