Все новости

Российские ученые нашли способ в два раза увеличить область жизни частиц в коллайдере NICA

Расширить область устойчивого движения пучка частиц, по мнению исследователей, поможет установка восьми октупольных магнитов

ТАСС, 11 июня. Группа ученых Института ядерной физики имени Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) и Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) нашли способ в два раза увеличить область жизни частиц в магнитной структуре коллайдера NICA - ускорительного комплекса класса "мегасайенс", который создается на базе института в Дубне. Об этом сообщает во вторник пресс-служба ИЯФ СО РАН.

"Группа ученых из ИЯФ СО РАН и ОИЯИ провели оптимизацию динамической апертуры, то есть области устойчивого движения частиц в магнитной структуре коллайдера NICA - согласно расчетам, эту область можно увеличить в полтора-два раза. Результаты опубликованы в журнале "Физика и техника ускорителей" и представлены на заседании Международного консультативного ускорительного комитета коллайдера NICA в ОИЯИ. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда", - говорится в сообщении.

NICA - ускорительный комплекс класса "мегасайенс", который создается на базе ОИЯИ. Основная цель экспериментов на коллайдере NICA - изучение состояния вещества, в котором пребывала Вселенная первые мгновения после Большого взрыва. Кроме того, на базе комплекса планируется проведение исследований в области материаловедения, нанотехнологий, медицины, биологии, электроники. В создании комплекса NICA участвуют ученые из 32 стран, ИЯФ СО РАН выступает одним из главных участников проекта.

Одна из самых важных характеристик любого кольцевого ускорителя - это динамическая апертура коллайдера, или область устойчивого движения частиц в шестимерном фазовом пространстве. "Если частицы находятся вне динамической апертуры, они будут потеряны в процессе ускорения или накопления. Динамическая апертура установки должна быть больше ее реальной геометрической апертуры, тогда ускоритель спроектирован правильно. От динамической апертуры зависит время жизни пучка, эффективность инжекции частиц, а значит, в итоге количество столкновений частиц в единицу времени - светимость, другая важнейшая характеристика коллайдера", - приводятся в документе слова одного из авторов работы, младшего научного сотрудника ИЯФ СО РАН Ксении Карюкиной.

На динамическую апертуру частиц в коллайдере NICA оказывают влияние секступольные магниты, корректирующие так называемый натуральный хроматизм, и нелинейные краевые поля квадрупольных линз. Оказалось, что именно последние являются "помехами", которые ограничивают динамическую апертуру коллайдера NICA. Авторы статьи предлагают добавить в ускорительную структуру комплекса NICA восемь октупольных магнитов, по два с каждой стороны от места встречи пучков, вблизи линз финального фокуса. По их расчетам, это поможет в полтора-два раза увеличить область устойчивого движения частиц.

Широкий спектр работ, выполненных ИЯФ СО РАН для проекта NICA, станет заделом для реализации собственного ускорительного комплекса класса "мегасайенс" - электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика. Проект вошел в План реализации Стратегии научно-технологического развития РФ, а также в Программу развития Новосибирского научного центра "Академгородок 2.0".