Elektronikus hűtés

Az elektronhűtés a gyorsítókban  lévő nehéz töltésű részecskék nyalábjainak hűtési módja . A módszert G. I. Budker javasolta 1966-ban [1] , és először a NAP-M gyűrű protonjainak hűtése során mutatták be a Szovjetunió Szibériai Fiókjának Nukleáris Fizikai Intézetében , Novoszibirszkben 1974-ben.

A "Nehéz töltött részecskék nyalábjainak elektronhűtésének módszere" című munkaciklust 2001-ben állami díjjal jutalmazták ( V. V. Parkhomcsuk , D. V. Pestrikov , R. A. Szalimov , A. N. Skrinszkij , B. N. ,Sukhina , I. , Meskov). G. I. Budker (posztumusz)).

Hogyan működik

Ellentétben a nagy energiájú könnyű elektronokkal, amelyeknél a szinkrotron sugárzás automatikusan csillapítja a tárológyűrű keresztirányú oszcillációit, a nehéz részecskék gyakorlatilag nem sugároznak ki. Az elektronhűtés ötlete abban áll, hogy egy bizonyos területen lévő "forró" ionsugarat egy nagyon "hideg" elektronok intenzív nyalábjával kombinálják, amelyek pontosan ugyanolyan hosszirányú sebességgel mozognak. Hőmérsékletcsere következik be, amely után a felmelegített elektronsugár a kollektorba kerül, és az ionsugár a következő fordulatban egy új hideg elektronsugárral lép kölcsönhatásba.

Alkalmazás

Jelenleg számos iontároló gyűrűre telepítenek elektronhűtő berendezéseket [2] [3] :

Tárolóeszköz Központ, város, ország Évek munkája Lehűtött részecskék Elektronenergia, MeV Elektronsugár áram Megjegyzések
NAP-M INP , Novoszibirszk , Oroszország 1974-1984 protonok .. .. ..
JÉG CERN 1979-1980 protonok .. .. ..
Tesztgyűrű Fermilab , USA 1979-1980 protonok .. .. ..
MOsol INP , Novoszibirszk , Oroszország 1986-1988 protonok .. .. ..
LEAR CERN 1987-1996 antiprotonok .. .. ..
IUCF hűtő Indiana , Egyesült Államok 1988-2002 .. .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Németország 1988-2012 .. .. .. ..
TARN II Tokiói Egyetem , Japán 1989-2002 .. .. .. ..
CELSIUS Uppsalai Egyetem , Svédország 1989-2005 .. .. .. ..
ESR GSI , Darmstadt , Németország 1990 óta ritka ionok .. .. ..
ASTRID Aarhusi Egyetem , Dánia 1992-2005 .. .. .. ..
SÍRÁS Stockholmi Egyetem , Svédország 1992-2009 .. .. .. ..
KÉNYELMES Jülich , Németország 1993-? .. .. .. ..
SIS18 GSI , Darmstadt , Németország 1998 óta nehéz ionok .. .. ..
HIRDETÉS CERN 1998 óta antiprotonok .. .. ..
HIMAC Chiba , Japán 2000 óta C 12+ ionok .. .. ..
TSR MPI , Heidelberg , Németország 2004 óta .. .. .. ..
LEIR CERN 2005 óta ionok Pb 82+ .. .. ..
Újrahasznosító Fermilab , USA 2005-? antiprotonok .. .. ..
S-LSR Kiotó , Japán 2005 óta .. .. .. ..
CSRm IMP , Lanzhou , Kína 2005 óta .. .. .. ..
CSRe IMP , Lanzhou , Kína 2008 óta .. .. .. ..
KÉNYELMES Jülich , Németország 2013 óta .. .. .. ..
ELENA CERN 2018 óta antiprotonok .. .. ..

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Elektronhűtés és új lehetőségek az elemi részecskefizikában Archív másolat 2018. július 19-én a Wayback Machine -nél , G. I. Budker , A. N. Skrinsky , UFN , 124. kötet, 4. szám, 561-595.
  2. ↑ A hűtési módszerek rövid története és jelenlegi állapota a kísérleti fizikában , I. Meshkov , Beam Dynamics Newsletter no.64, 12. o.
  3. ↑ Beam Cooling Status and Perspectives , M.Steck, előadás a COOL15 konferencián.

Irodalom