Лаборатория электронного охлаждения

Лаборатория электронного охлаждения

Институт Ядерной Физики им. Будкера, г. Новосибирск

О лаборатории

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.



Чем мы занимаемся

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.


Фундаментальные исследования

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).


Задачи, возникающие на этапе создания электронных охладителей
  • Расчёт и проектирование магнитной системы электронного охладителя
  • Разработка электронной пушки
  • Расчёт и проектирование устройств рекуперации энергии электронного пучка
  • Прецизионные магнитные измерения
  • Разработка устройств передачи мощности в области высокого напряжения
  • Диагностика электронного пучка
  • Автоматизация управления систем электронного охлаждения



Научные сотрудники лаборатории

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


  • Брызгунов Максим Игоревич

    Канд. физ.-мат. наук
    Старший научный сотрудник.

  • Бублей Александр Валентинович

    Канд. физ.-мат. наук
    Старший научный сотрудник.

  • Гончаров Анатолий Данилович

    Кандитат техн. наук
    Старший научный сотрудник

  • Денисов Андрей Петрович

    Аспирант

  • Панасюк Виталий Михайлович

    Старший научный сотрудник.