Stokastinen jäähdytys on menetelmä, jolla jäähdytetään varautuneiden hiukkasten säteitä kiihdyttimissä . Van der Meer ehdotti menetelmää vuonna 1968 [1] , ja sitä käytettiin ensimmäisen kerran protonien jäähdyttämiseen ISR -renkaassa CERNin kansainvälisessä keskuksessa vuonna 1975. Keksintö palkittiin fysiikan Nobel-palkinnolla vuonna 1984, ja se myönnettiin Van der Meerille (yhdessä Carlo Rubbian kanssa ).
Toimintaperiaatteen perusteet on helpoimmin ymmärrettävissä yksittäisen hiukkasen liikkeessä. Jäähdytys on liikemäärän poikittaiskomponenttien vähentämistä. Jos hiukkasen poikittaisliikemäärä on nollasta poikkeava, se suorittaa betatronin värähtelyjä synkrotronin fokusointirakenteessa . Mittaamalla hiukkasen poikkeama tasapainoradalta herkällä anturilla (pickup) on mahdollista signaalia vahvistamalla kohdistaa se nopean impulssielementin ( kicker ) tuloon, joka vaimentaa värähtelyjä. On välttämätöntä, että signaali saapuu kickeriin samanaikaisesti hiukkassäteen kanssa, eli vahvistimen viiveistä johtuen relativistisille hiukkasille signaalin polun on oltava lyhyempi kuin rataa pitkin. On myös välttämätöntä, että pariton määrä betatronin värähtelyn neljänneksiä mahtuu poimijan ja potkurin väliin [2] [3] .
Todellinen säde koostuu joukosta (10 6 −10 13 ) hiukkasia. Riittävän laajakaistavahvistimella on kuitenkin mahdollista seurata painopisteen koordinaatin vaihteluita säteen varrella. Jos palkki on irtonainen, tapahtuu hiukkasten sekoittumista pitkittäissuunnassa, mikä tekee jäähdytyksestä tehokkaan useilla kierroksilla. Toistaiseksi yritykset stokastisella jäähdyttämisellä nippupalkissa eivät ole onnistuneet.
Myös pituussuuntainen jäähdytys (pitkittäispulssin leviämisen vähentäminen) on mahdollista. Tätä varten ns. Palmer 's pickup eli anturi , joka sijaitsee kohdassa, jossa dispersiofunktio on suuri . Tämä mahdollistaa hiukkasten liikemäärän taipuman mittaamisen ja signaalin välittämisen rakenteeseen, joka kiihdyttää tai hidastaa hiukkasia.
Venäjällä stokastista jäähdytystä käytettiin ensimmäisen kerran JINR :ssä Nuclotron-kiihdyttimessä vuonna 2013 [4] [5] .