Elektroninen jäähdytys

Elektronijäähdytys  on menetelmä raskaiden varautuneiden hiukkasten säteiden jäähdyttämiseksi kiihdytinissä . Menetelmää ehdotti G. I. Budker vuonna 1966 [1] , ja se esiteltiin ensimmäisen kerran NAP-M- renkaan protonien jäähdytyksen aikana Neuvostoliiton Siperian haaran ydinfysiikan instituutissa Novosibirskissa vuonna 1974.

Työsykli "Menetelmä raskaiden varautuneiden hiukkasten säteiden elektronijäähdyttämiseksi" palkittiin valtionpalkinnolla vuonna 2001 ( V. V. Parkhomchuk , D. V. Pestrikov , R. A. Salimov , A. N. Skrinsky , B. N. Sukhina , S. Dikansky , I. , Meskov). G. I. Budker (postuumi)).

Kuinka se toimii

Toisin kuin korkeaenergiset kevytelektroni, joille synkrotronisäteily vaimentaa automaattisesti varastorenkaan poikittaisvärähtelyjä , raskaat hiukkaset eivät käytännössä säteile. Elektronijäähdytyksen ideana on yhdistää "kuumien" ionien säde tietyllä alueella intensiiviseen erittäin "kylmien" elektronien säteeseen, jotka liikkuvat täsmälleen samalla pitkittäisnopeudella. Tapahtuu lämpötilan vaihto, jonka jälkeen lämmitetty elektronisuihku ohjataan kollektoriin ja ionisäde on vuorovaikutuksessa uuden kylmän elektronisuihkun kanssa seuraavassa kierrossa.

Sovellus

Tällä hetkellä elektronijäähdytyslaitteistoja on asennettu useisiin ionien varastointirenkaisiin [2] [3] :

Tallennuslaite Keskusta, kaupunki, maa Työvuosia Jäähtyneet hiukkaset Elektronienergia, MeV Elektronisuihkuvirta Huomautuksia
NAP-M INP , Novosibirsk , Venäjä 1974-1984 protonit .. .. ..
ICE CERN 1979-1980 protonit .. .. ..
Testirengas Fermilab , Yhdysvallat 1979-1980 protonit .. .. ..
MOsol INP , Novosibirsk , Venäjä 1986-1988 protonit .. .. ..
LEAR CERN 1987-1996 antiprotonit .. .. ..
IUCF jäähdytin Indiana , Yhdysvallat 1988-2002 .. .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Saksa 1988-2012 .. .. .. ..
TARN II Tokion yliopisto , Japani 1989-2002 .. .. .. ..
CELSIUS Uppsalan yliopisto , Ruotsi 1989-2005 .. .. .. ..
ESR GSI , Darmstadt , Saksa vuodesta 1990 lähtien harvinaisia ​​ioneja .. .. ..
ASTRID Århusin yliopisto , Tanska 1992-2005 .. .. .. ..
ITKU Tukholman yliopisto , Ruotsi 1992-2009 .. .. .. ..
KODIKAS Jülich , Saksa 1993-? .. .. .. ..
SIS18 GSI , Darmstadt , Saksa vuodesta 1998 lähtien raskaita ioneja .. .. ..
ILMOITUS CERN vuodesta 1998 lähtien antiprotonit .. .. ..
HIMAC Chiba , Japani vuodesta 2000 lähtien C12 + -ionit .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Saksa vuodesta 2004 lähtien .. .. .. ..
LEIR CERN vuodesta 2005 lähtien ionit Pb 82+ .. .. ..
Kierrättäjä Fermilab , Yhdysvallat 2005-? antiprotonit .. .. ..
S-LSR Kioto , Japani vuodesta 2005 lähtien .. .. .. ..
CSRm IMP , Lanzhou , Kiina vuodesta 2005 lähtien .. .. .. ..
CSRe IMP , Lanzhou , Kiina vuodesta 2008 lähtien .. .. .. ..
KODIKAS Jülich , Saksa vuodesta 2013 lähtien .. .. .. ..
ELENA CERN vuodesta 2018 lähtien antiprotonit .. .. ..

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Elektronijäähdytys ja uudet mahdollisuudet alkeishiukkasfysiikassa Arkistokopio päivätty 19. heinäkuuta 2018 Wayback Machinessa , G. I. Budker , A. N. Skrinsky , UFN , osa 124, numero 4, s. 561-595.
  2. ↑ Kokeellisen fysiikan jäähdytysmenetelmien lyhyt historia ja nykytila , I.Meshkov , Beam Dynamics Newsletter no.64, s.12.
  3. ↑ Beam Cooling Status and Perspectives , M.Steck, puhe COOL15-konferenssissa.

Kirjallisuus