02-0-1127-2016/2023
 
Приоритет: 1
   
Статус: Завершаемая
 
 
Перспективные разработки систем ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей
  
Руководители темы:    Ширков Г.Д.

Участвующие страны и международные организации:
Беларусь, Германия, Грузия, Италия, Россия, Словакия, ЦЕРН.

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:
  1. Исследование различных "прозрачных" фотокатодов (в первую очередь на базе углерода), создание второго пучка на стенде фотопушки с 213-нм лазером, развитие стенда фотоинжектора: увеличение энергии электронов до 150 кэВ, разработка систем радиационной безопасности, блокировок и управления.

  2. Развитие, выведение на проектные параметры и ввод в эксплуатацию линейного ускорителя электронов ЛИНАК-200 с целью применения его в экспериментальных и в образовательных целях.

  3. Оптимизация параметров ускорителя для пользователей. Поддержание работоспособности инфракрасного ондулятора на FLASH (DESY) и участие в экспериментальной программе с ним, а также в разработке нового ондулятора; разработка фотонной диагностики для FLASH, FLASH2 и XFEL и участие в измерениях. Экспериментальные исследования по формированию эллипсоидальных электронных банчей на PITZ с новой лазерной системой.

  4. Подготовка предложений и начало работ по участию ОИЯИ в международных проектах будущих коллайдеров высокой энергии.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Изготовление и исследование электрофизических свойств наноструктурированных углеродных фотокатодов (Λ = 213/266 нм). Сборка и монтаж основных узлов системы измерения эмиттанса на стенде фотоинжектора методом "Pepper Por". Монтаж вакуумной системы и вакуумирование. Разработка, изготовление и монтаж крионасоса для вакуумной системы стенда. Монтаж, наладка и калибровка протопипа высокочувсвительного датчика стеночного заряда электронных сгустков наносекундного диапазона. Запуск стенда фотоинжектора с энергией 120 КэВ.

  2. Оптимизация параметров электронного пучка ЛИНАК-200 с энергией 200 МэВ. Вывод пучка в широком диапазоне интенсивностей от единичных электронов до 30 mA с частотой посылок до 25 Hz 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. Модернизация систем термостабилизации, контроля и блокировок Работы по восстановлению и модернизации систем контроля и блокировок.


  3. Исследования интенсивных электронных пучков и лазеров на свободных электронах: генерация инфракрасного излучения из ондулятора ОИЯИ на FLASH, измерения продольного профиля электронного банча на основе этого излучения; диагностика электронных банчей на FLASH2 с использованием детектора на основе микроканальных пластин; тестовые эксперименты с детекторами микроканальных пластин XFEL на синхротронном источнике PETRA III, установка детекторов в туннеле XFEL; экспериментальные исследования трехмерных эллипсоидальных электронных банчей на PITZ с новой лазерной системой.

  4. Подготовка предложений по участию ОИЯИ в международных проектах будущих коллайдеров высокой энергии. Рассмотрение вариантов 6 Тл экономичных дипольных магнитов для протонного коллайдера FCC в "низкоэнергетическом" варианте.

Основные этапы темы:
  Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ
Ответственные от лаборатории
Основные исполнители
1. Исследования в области
фотоинжекционных систем
Балалыкин Н.И.
Ноздрин М.А.
Техпроект
Реализация
  ЛФВЭ
 
Шабратов В.Г., Шевелкин А.В.
2. Линейный ускоритель
электронов ЛИНАК-200
Ширков Г.Д.
Кобец В.В.
Техпроект
Реализация
 

ЛФВЭ
 

Гаранжа Н.И., Ноздрин М.А., Скрыпник А.В., Слепнев А.С., Сорокин А.Г., Шабратов В.Г.

 

ЛЯП
 

Акоста Э.М., Бруква А.Е., Жемчугов А.С.,
Шокин Д.С.

 

УНЦ
 

Белозеров Д.С., Верламов К.А., Гикал К.Б., Злыденный Д.А.

3. Исследования в области лазеров
на свободных электронах
Сыресин Е.М.
Бровко О.И.
Юрков М.В.
Техпроект
Реализация
  ЛЯП
 
Морозов Н.А., Чеснов А.Ф., Петров Д.С.
  ЛФВЭ
 
Гребенцов А.Ю., Мыслинская О.А.
4. Подготовка предложений и
начало работ по участию
ОИЯИ в международных
проектах будущих коллайдеров
высокой энергии
Ширков Г.Д.

Подготовка программы
 
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация Город Институт или лаборатория Участники Статус
Беларусь Минск НИИ ЯП БГУ Барышевский В.Г. + 6 чел. Совместные работы
      Барышевский В.Г. + 6 чел. Обмен визитами
Германия Гамбург DESY Валкер Н. Совместные работы
      Мних И. Совместные работы
      Моглиа Ф. Совместные работы
Грузия Тбилиси HEPI-TSU Хубуа Д.И. + 1 чел. Совместные работы
Италия Пиза INFN Бедески Ф. Совместные работы
Россия Нижн. Новгород ИПФ РАН Гачева Е.И. Совместные работы
      Зеленогорский В.В. Совместные работы
      Потемкин А.К. Совместные работы
      Хазанов Е.А. Совместные работы
  Петропавловск-Камчатский КамГУ Исрапилов Д.И. Протокол
    КФ ФИЦ ЕГС РАН Макаров Е.О. Протокол
Словакия Братислава IEE SAS Гуран Й. Протокол
ЦЕРН Женева ЦЕРН Брюннинг О. Совместные работы
      Гейд Ж.К. Совместные работы
      Мергелькуль Д. Совместные работы
      Мэно-Дюран Э. Совместные работы
      Росси Л. Совместные работы