Метод электроного охлаждения - это способ уменьшения разброса частиц по импульсам в ионных пучках, или, другими словами, способ охдаждать пучки ионов. Предложенный в 1966 году Г.И.Будкером метод электронного охлаждения и впервые реализованный в 1974 в новосибирском Институте Ядерной Физики на сегодняшний день находит широкое применение в ионных ускорителях. С использованием электронных охладителей удаётся значительно увеличить эффективность инжекции ионов в накопители частиц, а также увеличить время жизни ионных пучков в транспортных каналах ускорителей.
ИЯФ СО РАН является родоначальником и признаным мировым лидером в области электронного охлаждения. В нашей лаборатории были произведены электронные охладители для накопителей CSRe и CSRm (Ланжоу, Китай), для протонного синхротрона COSY (Юлих, Германия) и тяжёлоионного синхротрона SIS-18 в GSI (Дармштадт, Германия), а также для накопителя LEIR, входящего в состав Большого адронного коллайдера (ЦЕРН). Совсем недавно была собрана система электронного охлаждения для Бустера ускорительного комплекса NICA (ОИЯИ, Дубна, Россия), а также ведётся разработка кулера для охлаждения встречных пучков в коллайдере NICA. Новая система охлаждения для коллайдера станет первой в своём роде и позволит проверить возможность повышения светимости эксперимента и увеличения времени жизни группированных пучков ионов.
Как и в любой отрасли науки, в процессе работы в лаборатории электронного охлаждения возникает множество самых разных и специфических задач. Однако среди всего этого множества можно выделить те, без которых невозможно создать качественную установку электронного охлаждения.
Изучение физики электронного охлаждения является как наиболее важным, так и самым сложным аспектом разработки электронных охладителей. Специфика процессов, протекающих при взаимодействии электронного и ионного пучков, а также наличие случайных факторов, влияющих на процесс охлаждения, не позволяют создать простую и универсальную теорию, которая давала бы точные предсказания об эффективности охлаждения.
Довольно эффективным способом теоретизации является описание эмпирических данных по охлаждению, полученных на существующих установках. Проводимые эксперименты с электронными охладителями направлены на изучение влияния как внутренних факторов (распределения плотности тока в электронном пучке, размера пучка, величины рабочего магнитного поля в охладителе), так и внешних (наличие остаточного газа в транспортном канале, наличие источников возбуждения охлаждаемого ионного пучка).
Рева Владимир Борисович
Канд. физ.-мат. наук, Заведующий лабораторией
Раб. тел.: +7-(383)-329-40-35
Пархомчук Василий Васильевич
Д-р. физ.-мат. наук, академик РАН, Главный научный сотрудник
Раб. тел.: +7-(383)-329-44-61
Канд. физ.-мат. наук
Старший научный сотрудник.
Канд. физ.-мат. наук
Старший научный сотрудник.
Кандитат техн. наук
Старший научный сотрудник
Аспирант
Старший научный сотрудник.