|
|
||||||
|
Перспективные разработки систем ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей
| Руководитель темы: |
|
|
| Заместители: |
|
Участвующие страны и международные организации:
Армения, Беларусь, Болгария, Великобритания, Германия, Греция, Грузия, Италия, Куба, Польша, Россия, Словакия, США, Украина, Чехия, ЦЕРН, ЮАР, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Разработка систем и элементов ускорителей нового поколения в ОИЯИ, прикладные исследования на электронных ускорителях, участие ОИЯИ в создании проектов международных ускорительных комплексов и коллайдеров.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Участие ОИЯИ в международных коллаборациях по проектированию, созданию и совершенствованию ускорительных комплексов и коллайдеров нового поколения в формате научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок по физике и технике ускорителей: конструкция криомодулей и ускоряющих систем на основе сверхпроводящих резонаторов; исследования в области физики лазеров на свободных электронах, разработка и конструирование диагностических и ускорительных систем для сверхкоротких плотных банчей в линейных электронных ускорителях; формирование и диагностика сверхкоротких плотных электронных сгустков в линейных ускорителях на базе фотоинжектора; создание тестовых исследовательских установок по изучению ускоряющих структур; разработка и создание инструментов нового поколения для высокопрецизионного метрологического сопровождения при сооружении и эксплуатации крупномасштабных исследовательских установок, ускорительных и спектрометрических комплексов. Совместные разработки в области лазерно-плазменных ускорительных технологий. Создание на базе стенда линейного ускорителя комплексов для калибровки электромагнитных калориметров и исследования характеристик других типов детекторов, а также комплекса лабораторных и практических работ для студентов и аспирантов инженерно-физических специальностей университетов стран-участниц ОИЯИ.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Моделирование и оптимизация динамики пучка в фотопушке инжектора. Изготовление и исследование "прозрачных" тонкопленочных фотокатодов. Разработка, изготовление и монтаж блока управления высоковольтным (до 40 кВ) источником экстрактора пушки. Монтаж системы измерения эмиттанса щелевым методом.
- Оптимизация параметров электронного пучка Линак-200 с энергией 200 МэВ. Модернизация системы термостабилизации 3-й ускорительной станции. Вывод пучка в атмосферу и оптимизация его параметров для пользователей. Изготовление системы параллельного переноса пучка (работы по программе ЛЯП) после 2-й и 3-й ускорительных станций. Тестирование волноводного ВЧ-переключателя для коистрона "VARIAN". Работы по восстановлению и модернизации систем контроля и блокировок.
- Ввод в эксплуатацию профессиональных Прецизионных Лазерных Инклинометров и их испытание в ЦЕРН и ГГО. Разработка и создание Абсолютного Измерителя Длины с микронным разрешением для длин 1-10 м. НИОКР по созданию 150-метровой Лазерной Реперной Линии с возможностю одновременного измерения пространственного положения 6 точек на контролиремом объекте с точностью 10 микрон (неразрушающий контроль).
- Разработка образовательных программ и учебных планов для студентов и аспирантов инженерно - физических специальностей из ВУЗов России и других государств - членов ОИЯИ, основанных на работе с оборудованием, входящем в состав ускорителя Линак-200, проведение обучающих практикумов на ускорителе.
- Исследования интенсивных электронных пучков и лазеров на свободных электронах: анализ инфракрасного излучения из ондулятора ОИЯИ на FLASH, диагностика электронных банчей на FLASH с использованием детектора на основе микроканальных пластин в области длин волн 6-50 нм, эксперименты с детекторами микроканальных пластин на FLASH-2, исследование режимов самоусиления на FLASH-2, первые эксперименты на XFEL для SASE1 и SASE3 с детекторами микроканальных пластин, работающих в рентгеновском диапазоне длин волн 0.05-0.4 нм и 0.4-4.43 нм, соответственно. Установка детектора микроканальных пластин в туннель XFEL для SASE2, экспериментальные исследования по формированию 3-х мерных эллипсоидальных электронных банчей с малым эмиттансом на PITZ с новой лазерной системой.
- Подготовка предложений по участию ОИЯИ в международных проектах будущих коллайдеров высокой энергии.
Проекты по теме: |
|||
|---|---|---|---|
| Название проекта | Руководитель проекта | Приоритет проекта (сроки реализации) |
|
| 1. | Проектирование, изготовление и испытания прототипов элементов ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей |
Ширков Г.Д. Кобец В.В. |
1 (2016-2018) |
| 2. | Прецизионная лазерная метрология для ускорителей и детекторных комплексов |
Будагов Ю.А. Ляблин М.В. |
1 (2016-2018) |
| Основные этапы темы: | |||
|---|---|---|---|
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента | |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории |
Основные исполнители | ||
| 1. Создание прототипа фото-ин- жектора с энергией до 400 кэВ на базе электронной пушки с "прозрачным" фотокатодом, интегрированной в ускоряющую структуру прямого действия и драйверного лазера пико- секундного диапазона |
Балалыкин Н.И. Ноздрин М.А. |
|
| ЛФВЭ |
Минашкин В.Ф., Шабратов В.Г., Шевелкин А.В. |
| 2. Тестовый стенд с электронным пучком на основе линейного ускорителя с энергией до 200 МэВ для исследования свойств ускоряющих структур, создания и исследования ЛСЭ, исследования полупроводниковых структур для новых детекторов исследований радиационной стойкости полупроводниковых детекторов на основе арсенида галлия и других прикладных исследований |
Ширков Г.Д. Кобец В.В. Ноздрин М.А. |
|
| ЛФВЭ |
Минашкин В.Ф., Шабратов В.Г., Скрыпник А.В., Уханов А.Н. |
| ЛЯП |
Артиков А.М., Будагов Ю.А., Глаголев В.В., Давыдов Ю.И., Дугинов В.Н., Сыресин Е.М., Госткин М.И., Смолянский П.И., Пороховой С.Ю. |
| УНЦ |
Пакуляк С.З., Жемчугов А.С. |
| 3. НИРиОКР по высокоточной лазерной метрологии про- странственного положения секций ускорителей, включая сейсмический мониторинг для повышения светимости коллайдеров |
Будагов Ю.А. Ляблин М.В. |
|
| ЛЯП |
Азарян Н.С., Батусов В.Ю., Давыдов Ю.И., Демин Д.Л., Глаголев В.В., Коломоец В.И., Коломоец С.М., Плужников А.А., Романов В.М., Сабиров Б.М., Студенов С.Н., Сазонова А.В., Торосян Г.Т. |
| ЛФВЭ |
Ширков Г.Д. |
| 4. Создание на канале ускорителя Линак-200 учебного стенда для проведения практических занятий по ускорительной, СВЧ и вакуумной технике и разработка соответствующих образовательных программ и учебных материалов |
Жемчугов А.С. Ноздрин М.А. |
|
| УНЦ |
Белозеров Д.С., Верламов К.А., Гикал К.Б., лыденный Д.А. |
| 5. Исследования в области физики интенсивных электронных пучков и физики ЛСЭ. Разработка и создание диагностических и ускоритель- ных систем для сверхкоротких плотных банчей в линейных электронных ускорителях |
Сыресин Е.М. Бровко О.И. Юрков М.В. |
|
| ЛЯП |
Морозов Н.А., Чеснов А.Ф., Петров Д.С., Романов В.М. |
| ЛФВЭ |
Гребенцов А.Ю., Мыслинская О.А. |
| 6. Подготовка предложений по участию ОИЯИ в между- народных проектах будущих коллайдеров высокой энергии |
Ширков Г.Д. Коваленко А.Д. |
|
