Новости

28.10.2021 13:31
Рубрика: Общество

Ученые создали канал передачи ионов между синхротронами коллайдера NICA

Текст: Никита Зайков (Новосибирск)
Специалисты новосибирского Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН завершили первый цикл пусконаладочных работ канала транспортировки ионов между синхротронами коллайдера NICA, который строится на площадке Объединенного института ядерных исследований в подмосковной Дубне.

Как рассказали в пресс-службе ИЯФ СО РАН, основной целью экспериментов будущей установки будет изучение состояний вещества, идентичных тем, в которых находилась Вселенная сразу после Большого взрыва. И одним из важнейших систем ускорителя является канал, при помощи которого ионы будут доставляться от бустера, то есть промежуточного синхротрона, к сверхпроводящему ускорителю - нуклотрону.

В Новосибирске для подмосковного коллайдера были изготовлены магнитная и вакуумная системы участка выпуска пучка и канала транспортировки, устройства для диагностики пучка, узлы питания и управления. Также новосибирскими физиками-ядерщиками спроектирован, изготовлен и успешно запущен уникальный ударный магнит для выпуска пучка из Бустера с рекордным уровнем магнитного поля около 2 кГс.

По словам заведующего лабораторией новосибирского института Андрея Журавлева, одна из сложностей создания канала транспортировки ионов состояла в том, чтобы провести пучок, не исказив его параметры. Для этого он был спроектирован в форме, напоминающей штопор. При этом сложная трехмерная траектория и нестандартная конфигурация канала потребовали очень точной сборки.

- Благодаря высококлассной работе наших монтажников, вакуумщиков и геодезистов каждый элемент стоит на своем месте, и мы достаточно быстро получили полноценный пучок, именно такой, какой был рассчитан, - отметил ученый. - Еще одна особенность транспортного канала в том, что он импульсный. Это значит, что магниты, определяющие траекторию движения пучка частиц, работают только тогда, когда пучок запущен в канал.

Немаловажно, что импульсный режим передачи ионов позволяет сделать оборудование дешевле, компактнее и легче в сравнении со сверхпроводящими магнитами или магнитами, работающими на постоянном токе. Кроме того, особое значение имели расчет положения оптики канала, согласование геометрии между бустером и нуклотроном и ряд других параметров.

- Из-за архитектурных особенностей уже существующего здания, малого места для перепуска заряженных частиц из бустера в нуклотрон NICA и большой энергии канал получился сложным и компактным, - подчеркивает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Сергей Синяткин. - Помимо основных функций перепуска частиц решались задачи компенсации связи радиального и вертикального движения частиц на выходе из канала и утилизации частиц с нецелевой зарядностью.

На данный момент магнитная система канала транспортировки ионов вышла на стопроцентный уровень проектных значений. С ее помощью уже получен выпуск пучков двух сортов ионов: гелия 1+ и железа 14+, которые были детектированы датчиками на конечном участке канала. Были сделаны снимки профилей пучка с люминорфного экрана.

В регионах Общество Наука Филиалы РГ Сибирь СФО Новосибирская область Новосибирск