Răcire electronică

Răcirea cu electroni  este o metodă de răcire a fasciculelor de particule grele încărcate în acceleratoare . Metoda a fost propusă de G. I. Budker în 1966 [1] și a fost demonstrată pentru prima dată în timpul răcirii protonilor din inelul NAP-M la Institutul de Fizică Nucleară, Filiala Siberiană a URSS , din Novosibirsk, în 1974.

Ciclul de lucrări „Metoda de răcire cu electroni a fasciculelor de particule grele încărcate” a fost distins cu Premiul de Stat în 2001, ( V. V. Parkhomchuk , D. V. Pestrikov , R. A. Salimov , A. N. Skrinsky , B. N. ,Sukhina , I , N. G. I. Budker (postum)).

Cum funcționează

Spre deosebire de electronii de lumină de înaltă energie, pentru care radiația sincrotron asigură automat amortizarea radiației a oscilațiilor transversale din inelul de stocare , particulele grele practic nu radiază. Ideea răcirii electronilor este de a combina un fascicul de ioni „fierbinți” într-o anumită zonă cu un fascicul intens de electroni foarte „reci” care se mișcă exact cu aceeași viteză longitudinală. Are loc schimbul de temperatură, după care fasciculul de electroni încălzit este deviat către colector, iar fasciculul de ioni interacționează cu un nou fascicul de electroni rece în următoarea revoluție.

Aplicație

În prezent, instalațiile de răcire cu electroni sunt instalate pe o serie de inele de stocare a ionilor [2] [3] :

Dispozitiv de stocare Centru, oraș, țară Ani de muncă Particule răcite Energia electronilor, MeV Curentul fasciculului de electroni Note
NAP-M INP , Novosibirsk , Rusia 1974-1984 protoni .. .. ..
GHEAŢĂ CERN 1979-1980 protoni .. .. ..
Inel de testare Fermilab , SUA 1979-1980 protoni .. .. ..
MOsol INP , Novosibirsk , Rusia 1986-1988 protoni .. .. ..
LEAR CERN 1987-1996 antiprotoni .. .. ..
Cooler IUCF Indiana , SUA 1988-2002 .. .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Germania 1988-2012 .. .. .. ..
TARN II Universitatea din Tokyo , Japonia 1989-2002 .. .. .. ..
CELSIUS Universitatea din Uppsala , Suedia 1989-2005 .. .. .. ..
ESR GSI , Darmstadt , Germania din 1990 ioni rari .. .. ..
ASTRID Universitatea Aarhus , Danemarca 1992-2005 .. .. .. ..
PLÂNS Universitatea din Stockholm , Suedia 1992-2009 .. .. .. ..
CONFORTABIL Jülich , Germania 1993-? .. .. .. ..
SIS18 GSI , Darmstadt , Germania din 1998 ioni grei .. .. ..
ANUNȚ CERN din 1998 antiprotoni .. .. ..
HIMAC Chiba , Japonia din 2000 Ioni C12 + .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Germania din 2004 .. .. .. ..
LEIR CERN din 2005 ionii Pb 82+ .. .. ..
Reciclator Fermilab , SUA 2005-? antiprotoni .. .. ..
S-LSR Kyoto , Japonia din 2005 .. .. .. ..
CSRm IMP , Lanzhou , China din 2005 .. .. .. ..
CSRe IMP , Lanzhou , China din 2008 .. .. .. ..
CONFORTABIL Jülich , Germania din 2013 .. .. .. ..
ELENA CERN din 2018 antiprotoni .. .. ..

Vezi și

Note

  1. Răcirea electronilor și noi posibilități în fizica particulelor elementare Copie de arhivă din 19 iulie 2018 la Wayback Machine , G. I. Budker , A. N. Skrinsky , UFN , vol. 124, numărul 4, pp. 561-595.
  2. ^ Brief History and Present Status of Cooling Methods in Experimental Physics , I.Meshkov , Beam Dynamics Newsletter nr.64, p.12.
  3. Beam Cooling Status and Perspectives , M.Steck, vorbire la conferința COOL15.

Literatură