Interested Article - Электронное охлаждение

Электронное охлаждение — метод охлаждения пучков тяжёлых заряженных частиц в ускорителях . Метод предложен Г. И. Будкером в 1966 году и впервые продемонстрирован при охлаждении протонов в кольце 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 , , Р. А. Салимов , А. Н. Скринский , , Н. С. Диканский , И. Н. Мешков , Г. И. Будкер (посмертно)).

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.

Установка электронного охлаждения на накопителе тяжёлых ионов , в ЦЕРН . Постоена в ИЯФ СО РАН .

Электронное охлаждение на накопителе вторичных пучков ионов ESR , в GSI , Германия.

Применение

В настоящее время установки электронного охлаждения установлены на ряде накопителей ионов :

Накопитель	Центр, город, страна	Годы работы	Охлаждаемые частицы	Энергия электронов, МэВ	Ток электронного пучка	Примечания
	ИЯФ , Новосибирск , Россия	1974-1984	протоны	..	..	..
ICE	ЦЕРН	1979-1980	протоны	..	..	..
Test Ring	Фермилаб , США	1979-1980	протоны	..	..	..
	ИЯФ , Новосибирск , Россия	1986-1988	протоны	..	..	..
	ЦЕРН	1987-1996	антипротоны	..	..	..
IUCF cooler	Индиана , США	1988-2002	..	..	..	..
TSR	MPI , Гейдельберг , Германия	1988-2012	..	..	..	..
TARN-II	Токийский университет , Япония	1989-2002	..	..	..	..
	Уппсальский университет , Швеция	1989-2005	..	..	..	..
ESR	GSI , Дармштадт , Германия	c 1990	редкие ионы	..	..	..
	Орхусский университет , Дания	1992-2005	..	..	..	..
	Стокгольмский университет , Швеция	1992-2009	..	..	..	..
	Юлих , Германия	1993-?	..	..	..	..
	GSI , Дармштадт , Германия	c 1998	тяжёлые ионы	..	..	..
AD	ЦЕРН	с 1998	антипротоны	..	..	..
	Тиба , Япония	с 2000	ионы C ¹²⁺	..	..	..
TSR	MPI , Гейдельберг , Германия	с 2004	..	..	..	..
	ЦЕРН	с 2005	ионы Pb ⁸²⁺	..	..	..
Recycler	Фермилаб , США	2005-?	антипротоны	..	..	..
	Киото , Япония	с 2005	..	..	..	..
	, Ланьчжоу , Китай	с 2005	..	..	..	..
	, Ланьчжоу , Китай	с 2008	..	..	..	..
	Юлих , Германия	с 2013	..	..	..	..
ELENA	ЦЕРН	с 2018	антипротоны	..	..	..

NICA и его бустер, ОИЯИ , Дубна , Россия — строится
, в FAIR , Дармштадт , Германия — строится

См. также

Примечания

от 19 июля 2018 на Wayback Machine , Г. И. Будкер , А. Н. Скринский , УФН , т.124, вып.4, сс.561-595.
от 28 октября 2018 на Wayback Machine , I.Meshkov , Beam Dynamics Newsletter no.64, p.12.
от 25 ноября 2017 на Wayback Machine , M.Steck, talk at COOL15 conference.