Ученые Института ядерной физики имени Г.И Будкера (ИЯФ СО РАН) закончили разработку и изготовление системы электронного охлаждения для ион-ионного ускорителя НИКА, создаваемого в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. Об завершении разработки сообщает пресс-служба ИЯФ, подробно о ней рассказывается в НИА-Новосибирск. Стоимость системы составила около трех миллионов евро.

Как поясняется в сообщении, эффективность столкновения пучков в ускорителе зависит от плотности потока ионов: чем сильнее сжаты пучки, тем больше вероятность столкновения частиц. Неохлажденный пучок ионов занимает все поперечное пространство камеры, и добавить в него новые частицы невозможно. Если же ионы охладить, они сожмутся в тонкий шнур, освобождая место для еще одной инжекции.

Система, разработанная в Новосибирске, позволяет в тысячи раз уменьшить фазовые объемы охлаждаемых пучков. Для этого холодные электроны направляются магнитным полем из электронной пушки в кольцо ускорителя. Здесь они сводятся с горячими ионами, какое-то время движутся по кольцу вместе и за счет столкновений охлаждают ионы. Такие электронные системы охлаждения, или кулеры, используются сейчас в работе всех современных ионных накопителей. Первый кулер был изобретен и изготовлен в ИЯФ в 1965 году. Кулеры, разработанные ИЯФ, используются сегодня в научных лабораториях всего мира, в том числе – на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН.

Длина кулера для Дубны шесть метров, высота – четыре, вес – около 15 тонн. Он будет охлаждать различные пучки тяжелых ионов вплоть до золота. До конца года в ИЯФ СО РАН будет производиться наладка оборудования, настройка электронного пучка, изучение режимов работы электронной пушки. Затем кулер вместе со специалистами ИЯФ СО РАН отправится в Дубну.

Ускоритель тяжелых ионов НИКА —  проект Объединенного института ядерных исследований (Дубна), отмечается в сообщении. Периметр основного кольца установки – 336 метров, и с ее помощью специалисты планируют не только ответить на ряд важных вопросов фундаментальной физики, но и создать центр радиационной терапии онкологических заболеваний. Для этого коллайдера Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН также разрабатывает и другие важные элементы. Также в проекте участвует Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН), Брукхейвенская национальная лаборатория (США) и китайские научные центры.