A sztochasztikus hűtés a töltött részecskék nyalábjainak hűtési módja gyorsítókban . A módszert Van der Meer javasolta 1968-ban [1] , és először 1975-ben használták protonok hűtésére az ISR gyűrűben a CERN Nemzetközi Központban . A találmányt 1984 -ben fizikai Nobel-díjjal tüntették ki , amelyet Van der Meer ( Carlo Rubbiával együtt ) kapott.
A cselekvési elv alapja egyetlen részecske mozgásán érthető meg a legkönnyebben. A hűtés a keresztirányú impulzuskomponensek csökkentése. Ha a részecske nem nulla transzverzális impulzussal rendelkezik, akkor betatron rezgéseket hajt végre a szinkrotron fókuszáló szerkezetében . A részecske egyensúlyi pályától való eltérését érzékeny szenzorral (pickup) mérve a jel felerősítésével egy gyors impulzuselem ( kicker ) bemenetére lehet juttatni, amely csillapítja az oszcillációkat. Szükséges, hogy a jel a részecskesugárral egyidejűleg érkezzen a kickerhez, vagyis az erősítő késései miatt a relativisztikus részecskék esetében a jel útja rövidebb legyen, mint a pálya menti út. Az is szükséges, hogy a betatron rezgésének páratlan negyede illeszkedjen a pickup és a kicker közé [2] [3] .
A valódi nyaláb (10 6 −10 13 ) részecskék halmazából áll. A kellően széles sávú erősítővel azonban nyomon lehet követni a tömegközéppont koordinátáinak ingadozásait a nyaláb mentén. Ha a nyaláb nem kötődik össze, akkor a részecskék hosszirányban keverednek, ami sok fordulaton keresztül hatékony hűtést tesz lehetővé. A mai napig nem jártak sikerrel az összefonódott gerenda sztochasztikus hűtésére tett kísérletek.
Hosszanti hűtés (hosszirányú impulzusterjedés csökkentése) is lehetséges. Ehhez az ún. Palmer 's pickup , azaz az érzékelő azon a helyen található , ahol a diszperziós függvény nagy . Ez lehetővé teszi a részecskék impulzus-elhajlásának mérését és jel továbbítását a részecskéket gyorsító vagy lassító szerkezet felé.
Oroszországban a sztochasztikus hűtést először a JINR -nél alkalmazták a Nuclotron gyorsítónál 2013-ban [4] [5] .