Методы вывода частиц из протонных ускорителей на высокие энергии с использованием поликристаллических и монокристаллических внутренних мишеней тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, доктор технических наук Асеев, Алексей Акимович

• Асеев, Алексей Акимович
• доктор технических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор технических наук Асеев, Алексей Акимович

Предисловие.

Глава I. Исследования и развитие существующих методов t. вывода пучков

1. Введение

2. Вывод пучков вторичных частиц.

2.1 Результаты использования "толстых" мишеней (обзор).

2.1.1 Характеристика мишеней.

2.1.2 Наведение пучка на внутренние мишени.

2.1.3 Динамика пучка при взаимодействии с мишенью.

2.1.4 О временной структуре пучков вторичных частиц

2.1.5 Совместная работа мишеней в цикле ускорения.

2.2 Одновременный вывод частиц для 4-5 экспериментов. ф 2.2.1 Особенности наведения ускоренного пучка одновременно на три внутренние мишени.

2.2.2 Исследования работы мишеней в "тени" с частицами больших амплитуд.

2.2.3 Эффективность внутренних мишеней при их одновременной работе.

2.3 Исследование "тонких" мишеней и получение выводимых пучков нового качества.

2.3.1 Обоснование и выбор материала. Тепловые расчеты тонких мишеней.

2.3.2 Особенности динамики ускоренного пучка при взаимодействии с тонкой внутренней мишенью.

2.3.3 Исследование одновременной работы толстых внутренних мишеней с тонкой. Характеристики выводимых пучков.

2.3.4 Улучшение временной структуры пучков вторичных частиц при работе тонкой мишени.

3. Совместная работа внутренних мишеней с быстрым и/или резонансным медленным выводами протонов.

3.1 Особенности совместной работы.

3.2 Исследования механизма подавления ВЧ-структуры 200 кГц в пучках вторичных частиц при быстром выводе протонов

3.3 Исследования двукратного вывода интенсивного пучка протонов на установку Нейтринный Детектор.

3.3.1 Принцип вывода.

3.3.2 Расчеты вывода пучка протонов.

3.3.3 Экспериментальные результаты.

3.4 Исследования одновременной работы внутренних мишеней с резонансным медленным выводом.

3.4.1 Особенности динамики пучка при параллельной работе

РМВ и ВМ.

3.4.2 Схемы вывода. Экспериментальные результаты.

4. Исследования возможности резонансного медленного вывода одновременно в два независимых направления.

4.1 Результаты расчетов. Схемные решения.

4.2 Оценки эффективности вывода.

4.3 О быстром выводе пучка в данной схеме.

5. Выводы к главе 1.

Глава II. Исследования нерезонансного медленного вывода ускоренных протонов

1. Введение

2. Динамика пучка ускоренных протонов при нерезонансном медленном выводе.

2.1 Описание принципа вывода.

2.2 Влияние многократного кулоновского рассеяния частиц

2.3 Влияние ионизационных потерь энергии.

2.4 Совместное влияние эффектов рассеяния и потерь энергии.

2.5 Численные оценки.

2.6 Сравнение результатов вывода пучка из У-70 и слабофокусируюгцих ускорителей.

3. Вывод пучка протонов на установку ФОДС.

3.1. Распределение частиц в апертуре первого септум-магнита.

Начальный фазовый объем пучка.

3.2. Оптимизация параметров мишеней. Особенность выводимого пучка.

3.3. Схема вывода протонов

3.3.1 Фазовый об"ем пучка. Оценки эффективности.

3.3.2 Практические результаты вывода пучка протонов.

4. Исследования одновременного вывода ускоренных протонов и вторичных частиц.

4.1 НМВ протонов на установки ФОДС-2,СВД (канал N22)

4.1.1 Требования. Особенности вывода пучка на установку СВД.

4.1.2 Вывод пучка протонов вместе с выводом вторичных частиц

4.1.3 Формирование пучка на мишени установки.

4.1.4 Экспериментальные результаты.

4.2 НМВ протонов на установку СФИНКС (канал N21).

4.2.1 Особенности вывода пучка протонов.

4.2.2 Укороченная схема вывода пучка.

4.2.3 Экспериментальные результаты.

4.3 НМВ протонов на установку Комплекс Меченых Нейтрино

4.3.1 Требования к выведенному пучку.

4.3.2 Схемы вывода. 4.3.3 Вывод пучка по схеме 1 (через дефлектор СМ-18).

4.3.4 Вывод пучка по схеме 2 (через дефлектор ЭД-106).

4.3.5 Оценка эффективности вывода.

4.4 Другие возможности совместной работы НМВ и ВМ:. 4.4.1 Работа НМВ и установки ГАМС-47Г с мишени на положительных координатах.

4.4.2 Первые результаты использования W и Си мишеней

4.5 Перспективы использования Нерезонансного Медленного Вывода 157 Ф 4.5.1 Данные об эффективности НМВ для Тэватрона и SPS

4.5.2 Оценки эффективности НМВ для ускорителя ИФВЭ.

5. Выводы к главе II.

Глава III. Исследования и развитие вывода пучка протонов изогнутыми монокристаллами

1. Введение

2. Общие принципы каналирования.

3. Исследования вывода пучка на установку ПРОЗА.

3.1 Необходимость вывода пучка протонов максимальной энергии

3.2 Схемы и особенности вывода протонов из У-70.

3.2.1 Вывод из магнитного блока 25.

3.2.2 Вывод из магнитного блока 24.

3.2.3 Одновременный вывод протонов и вторичных частиц

3.2.4 Экспериментальные результаты. 4. Развитие метода вывода протонов из У-70.

4.1 О выводе протонов на установку ВЕС (канал 4Д).

4.2 Увеличение эффективности каналирования с помощью тонких мишеней.

4.2.1 Экспериментальные результаты.

4.2.2 Обсуждение результатов.

4.3 Вывод протонов с энергией 50 ГэВ на установку СИГМА

4.4 Об использовании тонкой внутренней мишени при выводе протонов из ускорителей изогнутым монокристаллом.

4.4.1 Оценки применения метода на других ускорителях.

4.4.2 Влияние тонкой внутренней мишени на повышение эффективности каналирования. ф 4.5 Анализ эффективности вывода изогнутым кристаллом

4.5.1 Движение частиц в плоскостном канале.

4.5.2 Сравнение с экспериментальными данными.

4.6 Новая возможность применения изогнутых монокристаллов для вывода пучков из ускорителей.

4.6.1 Схема заброса пучка протонов.

4.6.2 Экспериментальные результаты.

4.6.3 Обсуждение результатов.

5. Перспективы использования изогнутых монокристаллов на ускорителе ИФВЭ.

6. Вывод протонов из ускорителей-коллайдеров.

6.1 Новые эксперименты и возможности использования изогнутых монокристаллов.

6.1.1 Возможные эксперименты HaSSC.

6.1.2 Эксперименты на LHC.

6.2 Вывод пучка из SPS CERN.

6.3 Вывод пучка из Теватрона FNAL (эксперимент Е853).

6.3.1 Цель и задачи эксперимента. 6.3.2 Ввод пучка с использованием кикер-магнита.

6.3.3 Вывод протонов при многократном прохождении кристалла. ф 6.3.4 Измерения параметров пучка в режиме диффузии.

6.3.5 Эффективность вывода.

7. Выводы к главе III. ф

Глава IV. Исследования методов контроля за пучком и облучаемости оборудования при ускорении и выводе частиц

1. Введение.

2. Исследование гало пучка в ускорителе.

2.1 Экспериментальные результаты.

2.2 Анализ результатов.

•3. Исследования потерь частиц и облучаемости оборудования в цикле ускорителя.

3.1 Потери частиц до запуска бустера.

3.1.1 Потери при инжекции и в начале ускорения.

3.1.2 Потери при работе системы стабилизации интенсивности ф 3.1.3 Потери пучка при быстром выводе протонов.

3.1.4 Потери пучка при медленном выводе протонов.

3.1.5 Потери при работе внутренних мишеней.

3.1.6 Потери при работе мишени-перехватчика.

3.2 Потери частиц при работе с высокой интенсивностью.

3.3 Облучаемость оборудования ускорителя.

3.3.1 До запуска бустера.

3.3.2 При работе с высокой интенсивностью.

3.3.3 Облучаемость оборудования У-70 за годы его работы 4. Исследование мер борьбы с облучаемостью оборудования

4.1 Снижение потерь при инжекции в ускоритель.

4.2 Обрезание пучка перед быстрым выводом.

4.3 Перехват пучка.

4.3.1 Схема перехвата пучка протонов.

4.3.2 Заброс пучка на поглотитель с помощью рассеивателя.

4.3.3 Эффективность перехвата пучка.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы вывода частиц из протонных ускорителей на высокие энергии с использованием поликристаллических и монокристаллических внутренних мишеней»

Эффективность использования для физических экспериментов любого ускорителя (или комплекса ускорителей) заряженных частиц при заданной энергии определяется двумя факторами:

- Фактором ускорения, куда относятся достижение максимальной интенсивности ускоренного пучка частиц и получение высокого качества его параметров (эмиттанс, импульсный разброс и др.);

- Фактором вывода, характеризующим уровень решения проблем вывода ускоренного пучка: эффективность вывода; возможность вывода пучков частиц в широком диапазоне интенсивностей (вплоть до максимальной) при разнообразии их по энергиям, знакам, сортам и т.п.; качество характеристик выведенных пучков (длительность вывода, частотный спектр пульсаций интенсивности, уровень временной модуляции ее и др.), а также возможность одновременного проведения нескольких экспериментов.

Очевидно, что при квалифицированном решении проблем вывода оправдываются средства и усилия, затраченные на получение высоких результатов при ускорении пучка. В противном случае только часть ускоренной интенсивности в том или ином виде может быть использована экспериментальными установками. Неиспользованная (например, из-за низкой эффективности или качества вывода) часть ускоренного пучка теряется в ускорителе, облучая уникальное оборудование, что сокращает срок его службы. Высокие же уровни наведенной радиоактивности в местах потерь частиц осложняют проведение ремонтных и профилактических работ. Результаты исследований этой проблемы, связанной с процессами ускорения и вывода и раскрывающей взаимосвязь потерь заряженных частиц с распределением полей излучения по периметру ускорителя, обсуждаются в главе IV настоящей диссертации.

Ранее под выводом понимали два способа перевода пучка частиц максимальной энергии из ускорителя к экспериментальной установке [1-3]. Первый из них - генерация вторичных частиц, являющихся продуктом взаимодействия ускоренного первичного пучка с поликристаллической мишенью, находящейся внутри вакуумной камеры ускорителя. Физические эксперименты в этом случае проводятся с конкретными частицами соответствующего сорта и знака, на транспортировку которых оптимальным образом настраивается магнито-оптический канал. Другой способ: с помощью специальных дефлекторов с электрическими или магнитными полями обеспечивается отклонение частиц ускоренного пучка за пределы камеры ускорителя с последующей транспортировкой их на внешнюю мишень, либо к экспериментальной установке. Вывод частиц за время порядка микросекунд или долей микросекунды (т.е. не более, чем время одного оборота пучка в ускорителе) называется Быстрым, при продолжительности вывода в сотни миллисекунд и более - вывод называется Медленным. К пучкам, выводимым для физических экспериментов, предъявляются требования, определяемые особенностями использования частиц. Например, ввиду ограничения возможностей электронной аппаратуры, для экспериментов с использованием счетчиков и искровых камер с ростом интенсивности ускорителя требуется увеличение длительности вывода и уменьшение амплитуды временной модуляции интенсивности выводимых пучков. Вывод лее пучков частиц большой интенсивности за очень короткое время (быстрый вывод) бывает необходим при исследованиях редких событий в условиях большого фона (например, в нейтринных экспериментах), при исследованиях процессов взаимодействия частиц в сильных импульсных магнитных полях и т.п.

Существуют, однако, еще два метода вывода, представляющие собой комбинацию из двух перечисленных. Они относятся к разновидности медленного вывода и позволяют, при правильном их сочетании, существенно повысить эффективность использования ускоренного пучка за счет увеличения числа установок и обеспечения редкой возможности: одновременного проведения экспериментов как с пучками вторичных частиц, так и первичных протонов. Один из методов позволяет осуществлять с помощью септум-магнитов вывод первичных протонов, испытавших многократное кулоновское и упругое ядерное рассеяния в материале внутренних мишеней ускорителя в процессе генерации вторичных частиц. Этот метод, повышая эффективность использования ускоренного пучка, позволяет снизить степень облучения оборудования ускорителя. Второй - это многооборотный (из-за медленного наведения с обратной связью) вывод первичных протонов с помощью изогнутых монокристаллов за счет хорошо известного эффекта каналирования (см., например, [4-6]). Здесь не требуется применения специальных магнитных полей и уникального оборудования. Этот оригинальный метод позволяет осуществить вывод протонов достижимых сегодня энергий в условиях, когда в данное направление невозможно вывести частицы с помощью известных методов из-за отсутствия места для установки "классического" оборудования. Оба эти метода вывода пучка протонов из жесткофокусирующего ускорителя при энергии ТО ГэВ впервые в практике физического эксперимента исследованы и реализованы на протонном синхротроне ИФВЭ (см., например, [7-20]), что обеспечило выполнение важных экспериментальных программ на ряде новых физических установок [21-24].

К настоящему времени разработана теория практически всех вопросов динамики частиц, относящихся к ускорению и выводу пучков (см., например, [1,2]). Поэтому основные усилия диссертанта были сосредоточены на достижении, на основе использования теоретического материала, математического моделирования и экспериментальных исследований, результатов, повышающих эффективность физических исследований в ИФВЭ. Выборочные теоретические оценки приводятся для облегчения понимания полученных результатов и не претендуют на оригинальность. При разработке новых режимов вывода частиц использован ранее приобретенный опыт и учтены достижения на других ускорителях мира [25-27]. Объединение методов вывода вторичных частиц и первичных протонов позволило впервые в ИФВЭ обеспечить одновременную в цикле ускорителя и длительную (в течение всей плоской части цикла) работу 5-6 физических установок с высококачественными пучками выводимых частиц. В случае последовательной работы с быстрым (БВ) и/или резонансным медленным (РМВ) выводами протонов коэффициент одновременности проведения экспериментов в цикле У-70 достигает 7-8.

Изложение материала в диссертации приводится, в основном, применительно к ускорителю ИФВЭ на энергию 70 ГэВ (У-70), однако полученные результаты носят общий характер и могут быть применены на других действующих или проектируемых ускорителях. В частности, идеи и результаты вывода пучка из У-70 с помощью изогнутого монокристалла использовались при разработках вывода протонов из SPS CERNa при энергиях 14,120 и 270 ГэВ и Тэватрона FNAL на 900 ГэВ [28-33]. Непосредственное участие диссертанта в подготовке и проведении эксперимента Е853 во FNAL способствовало успешному решению новой для этой лаборатории задачи - вывода пучка с помощью изогнутого монокристалла из крупнейшего в мире ускорителя-коллайдера [30-33]. Структурно диссертация, объединяющая достигнутые результаты и опыт, приобретенный более чем за 30 лет работы на У-70, состоит из четырех глав.

Первая глава посвящена исследованию и развитию существующих методов вывода частиц из У-70. Приводятся результаты исследований динамики ускоренного пучка при наведении его одновременно на две, а впоследствии и на три внутренние мишени (ВМ) в одном цикле ускорителя. Компенсация взаимного влияния локальных искажений орбиты обеспечила устойчивый вывод пучков вторичных частиц на всей плоской части цикла при одновременной работе нескольких ВМ. Оптимизация (по данным расчетов потоков частиц с мишеней) расположения мониторов обратной связи позволила снизить чувствительность мониторов к работе "чужих" мишеней. В результате, даже при одновременной работе 4-5 мишеней чувствительность системы наведения пучка на мишень канала N4, работающего в наиболее тяжелых фоновых условиях, к работе "чужих" мишеней снизилась до уровня 8-10% (фактор 4). При последовательной работе внутренних мишеней [34] с БВ и/или РМВ число экспериментов, проводимых в одном цикле, достигает 6-7.

Выполнены расчеты и исследования характеристик тонких мишеней, вносящих новые эффекты в динамику пучка ускоренных протонов и дающих новое качество выводимым пучкам частиц. Главная проблема при использовании внутренних мишеней ускорителя в условиях достигнутых интенсивностей (> 1013 частиц/цикл) и при высоких плотностях частиц в пучке заключается в их термической стойкости. В отличие от внешних мишеней, которые могут иметь, при достаточно свободном доступе, хороший теплоотвод и даже принудительное охлаждение, внутренние мишени располагаются в зоне высокого вакуума ускорителя, куда доступ практически невозможен до конца сеанса его работы. Ранее (см., например, [35]) толщина мишеней по пучку выбиралась ~ 0.1 L7y - ядерной длины свободного пробега, а поперечный размер - порядка миллиметров. В случае У-70 эти размеры следующие: диаметр 3 мм, длина 30 мм. Многолетняя практика использования мишеней подобного типа (будем называть их "толстыми") как на ускорителе ИФВЭ, так и на зарубежных ускорителях [36,37] показала, что их применение возможно при интенсивностях взаимодействующего с мишенью пучка < 2 • 1012 протонов/цикл. При более высоких интенсивностях имеют место необратимые тепловые повреждения, приводящие к разрушению мишени и срыву экспериментов. Внедрение "тонких" мишеней (~ долей миллиметра по пучку) обусловило качественное изменение механизмов нагрева и охлаждения мишени. В результате, тонкие мишени значительно облегчили задачу получения требуемых параметров пучков вторичных частиц, а амплитуда временной модуляции интенсивности, - главный параметр, определяющий эффективность эксперимента, - была уменьшена примерно на порядок [38,39]. За счет того, что время жизни протонов в случае тонкой мишени на два порядка превышает время их жизни при взаимодействии с толстой мишенью, обеспечивается выравнивание продольной плотности пучка в У-70 даже после быстрого вывода большого числа ускоренных сгустков. Нарушение функции азимутального распределения плотности частиц после БВ являлось главной причиной появления в выводимых пучках пульсаций интенсивности с частотой обращения пучка в ускорителе 200 кГц. В результате быстрого затухания этих пульсаций при работе тонкой мишени, они практически не оказывают влияния на временную структуру выводимых пучков вторичных частиц. Обсуждаются также проблемы совместной работы ВМ с БВ. Результаты исследований, полученные после внедрения тонкой внутренней мишени, позволили обеспечить одновременный вывод пучков вторичных частиц для 4-5 экспериментальных установок даже после БВ или РМВ при качестве временной структуры в несколько раз лучшем, чем при одновременной работе "толстых" мишеней [39]. Высокие научно-технические результаты, обеспечившие повышение эффективности физических экспериментов от внедрения тонкой внутренней мишени, подтверждены решением Научно-Технического Совета ИФВЭ.

Рассчитана и экспериментально исследована [40] возможность двукратного быстрого вывода высокоинтенсивного пучка на установку Нейтринный Детектор (НД), как альтернатива Быстрому Резонансному Выводу (БРВ) [41], не обеспечивавшему требований экспериментов к параметрам выводимого пучка. Реализованный ранее режим двукратного БВ протонов для пузырьковых камер [42] не мог быть использован: интервал между выводами составлял 1.5-2 с. Повторный вывод требовалось осуществить в течение времени работы фокусирующей системы нейтринного канала

100 мкс), что влекло за собой реконструкцию силовой части и системы синхронизации кикер-магнитов БВ. Предложенная модернизация питания кикер-магнитов позволяла реализовать двукратный быстрый вывод протонов с .эффективностью > 90% (средняя эффективность БРВ < 70%). Учитывая другие факторы (например, возможность совместной работы в одном цикле с пузырьковой камерой СКАТ), эффективность работы НД могла возрасти в 4 раза. Экспериментальное осуществление одного из вариантов предложенного способа вывода подтвердило результаты расчетов. Ввиду его новизны, данное предложение было рассмотрено на НТС ИФВЭ.

Приводятся также результаты первых экспериментов одновременной работы внутренних мишеней с РМВ [43]. Положительные моменты:

- Длительность вывода пучков (растяжка) около 2 с вместо ~ по 0.7 с при их последовательной работе;

- Улучшение временной структуры выводимых пучков в каналах РМВ. Без ВМ структура была не приемлема для экспериментов.

В качестве недостатка отмечалось, что мишень снижает эффективность РМВ на ~ 5%. На фоне вышеприведенных положительных факторов и при интенсивности ~ (2 — 3) • 1012 протонов/цикл это могло быть допустимо с точки зрения облучаемости оборудования. В расчетном плане, по иницииативе физиков-экспериментаторов, исследована возможность осуществления РМВ пучка протонов одновременно в два независимых направления [44]. Показано, что в случае У-70 с новой системой вывода, включающей в себя в качестве основных элементов септум-магниты новой конструкции1 ("сдвоенные"), возможно осуществление такого вывода с эффективностью не хуже, чем достигнута для существующей системы при выводе пучка в одно направление [45,79,141]. Приведены схемные решения нового способа вывода.

Расширяющаяся программа физических исследований в ИФВЭ ставила

1 Оригинальная эскизная проработка магнитов совместно с Э.А.Людмирским. также задачу осуществления вывода пучков протонов с интенсивностью 107 —1011 частиц за цикл. При этом предъявлялись высокие требования к основным параметрам сформированного пучка, таким, как амплитуда временной модуляции интенсивности, длительность вывода, пространственные и угловые размеры пучка на внешней мишени и др. В частности, эти требования выдвигались экспериментальными группами установок ФОДС, ДАКОР, СВД, СФИНКС [21-23], а позднее и Комплекс Меченых Нейтрино (КМН) [24]. Существующая система РМВ [45,79,141] в указанном диапазоне интенсивностей не обеспечивает требуемого качества временной структуры пучка. Вывод с помощью септум-магнитов протонов, заброшенных в их апертуры при взаимодействии с внутренними мишенями, удовлетворяет всем требованиям экспериментов [7-12]. Вторая глава содержит результаты разработки, экспериментальных исследований и осуществления нового режима - Нерезонансного Медленного Вывода (НМВ) ускоренных протонов. Особенность данного метода вывода заключается в том, что увеличение амплитуд бетатронных колебаний частиц пучка осуществляется за счет рассеяния их на внутренних мишенях ускорителя. Резонансная раскачка пучка не используется. Были изучены условия движения в ускорителе протонов, претерпевших рассеяние на малые углы 1 мрад) на внутренних мишенях, и вывода их из ускорителя с помощью септум-магнитов системы РМВ. Расчеты показали, что с помощью поликристаллических мишеней с определенными параметрами (материал, толщина по пучку и др.) и специально сформированного локального искажения замкнутой орбиты можно обеспечить заброс протонов, получивших необходимый прирост амплитуд бетатронных колебаний, в апертуру первого септум-магнита, имеющего тонкую токовую перегородку. Интервал среднеквадратичных значений углов рассеяния частиц - 0.3-1.5 мрад, это позволило получить в канале пучок протонов интенсивностью > 3 • Ю10 (при сбросе на мишень < 6 ■ 1011) с удовлетворительным качеством временной структуры [7,47,75].

В силу особенностей систем вывода, существующих на ускорителе ИФ-ВЭ, диапазон интенсивностей выводимых пучков 107 — 10й частиц/цикл был недоступен для физических экспериментов. В результате осуществления НМВ, на У-70 впервые обеспечена возможность вывода пучков любой интенсивности, вплоть до максимальной, с помощью:

• мишеней и изогнутых монокристаллов: < 104 Ч-107 частиц/цикл;

• НМВ: 107 10й частиц/цикл;

• БВ, РМВ: > 10п-=- > 1013 протонов/цикл.

Осуществление одновременного вывода ускоренных протонов в один из каналов N21 (установка СФИНКС), N8 и 22 (установки ФОДС, ФОДС-2 ж СВД), N23 (установка КМН) и вторичных частиц с внутренних мишеней в каналы N2,14,4,18,5Н,6 (установки СИГМА, ПРОЗА, ИСТРА, ВЕС, ГАМС, ГИПЕРОН, ЧАРМ и др.) способствовало значительному повышению эффективности использования ускоренного пучка, при этом длительность растяжки всех пучков, выводимых в этом режиме, увеличена примерно вдвое. Использование тонкой внутренней мишени [38,39,46] обеспечило улучшение временной структуры во всех каналах (на отдельных установках примерно на порядок) за счет подавления как низкочастотной (< сотен Гц), так и высокочастотной 200 кГц) составляющих пульсаций в выведенных пучках. Обеспечен уровень модуляции интенсивности ~ 7 — 10%. Такой уровень модуляции при одновременной работе большого числа (4-6) потребителей достигнут на ускорителе ИФВЭ впервые. Этот результат является лучшим для ускорителей класса У-70 среди физических лабораторий мира как по числу одновременно работающих установок, так и по качеству временной структуры выводимых пучков.

Исследованы в расчетном плане перспективы использования НМВ. Показано, что в случае, когда первым отклоняющим элементом является электростатический дефлектор (ЭД) с толщиной проволок 0.1 мм, эффективность НМВ может достигать свыше 90% [47,75], что хорошо согласуется с аналогичными оценками, сделанными для ускорителей Тэватрон FNAL и SPS CERN [48,49] и позволяет существенно расширить возможности вывода высокоинтенсивного пучка из ускорителя ИФВЭ.

Еще более эффективного использования ускоренного пучка молено добиться, если, наряду с уже известными устройствами для вывода пучков, применить изогнутые монокристаллы [5,6,13-20], которые находят широкое применение в различных областях физического эксперимента. Третья глава диссертации посвящена исследованию возможности использования эффекта каналирования на ускорителях заряженных частиц высоких энергий. Осуществление впервые в практике физических экспериментов многооборотного вывода пучка протонов из ускорителя ИФВЭ в направления каналов N2,14 [13-19,47,50,54] явилось очередным шагом в сторону практического применения этого интересного метода вывода, обеспечившим возможность выполнения новой программы поляризационных исследований на установке ПРОЗА [51]. Вывод протонов осуществлен с помощью монокристалла Si, установленного в вакуумной камере У-70 и изогнутого на угол 80 мрад. Наведение пучка на монокристалл осуществляется с помощью специально сформированного локального искажения замкнутой орбиты, обеспечивающего подведение пучка к монокристаллу и равномерное их взаимодействие в течение всей плоской части цикла на координатах, существенно более далеких, чем рабочие координаты обычных (поликристаллических) внутренних мишеней. На установке ПРОЗА получено до 107 протонов, эффективность вывода в первых экспериментах достигала 1.5-Ю-4, что согласуется с данными других исследований (см., например, [52]). Работа осуществлялась одновременно с выводом вторичных частиц с 3-4 внутренних мишеней в другие каналы У-70. Другой возможности для вывода на установку ПРОЗА пучка протонов с энергией 70 ГэВ и интенсивностью > 2 • 106 за цикл не существовало.

Исследован в расчетном плане вывод протонов на установку ВЕС (канал 4Д) для исследований процессов образования и распада чармованных частиц. Показано, что вывод возможен при угле изгиба монокристалла, установленного в блоке 27 У-70, 83-89 мрад [47,50,54]. При этом существует возможность точной настройки координатного и углового положения пучка относительно монокристалла, что облегчает их взаимную юстировку. С появлением в канале N4 протонного пучка расширяются экспериментальные возможности не только установки ВЕС, сохраняющей возможность работы с пучками вторичных частиц, но и других установок - ГАМС, ИСТРА. Осуществлен экспериментальный вывод на установку ВЕС [53]. Рассмотрены перспективы использования изогнутых монокристаллов на ускорителе ИФВЭ, а также возможности и результаты использования их на ускорителях частиц более высоких энергий SPS CERN и Тэватрон FNAL [28-33,47,54,55,165,176,177]. Исследования новых методов вывода, выполненные в течение 1993-1995гг. и по результатам которых опубликовано более 10 научных работ, были поддержаны грантом Международного научного фонда и Правительства РФ.

Четвертая глава, представляющая собой логическое завершение диссертации, посвящена исследованиям потерь частиц и облучаемости оборудования У-70 при ускорении и выводе пучков, а также разработке, исследованию и реализации мер, позволяющих снизить его облучение. Ввиду того, что энергия ускоренных протонов в У-70 достаточно высока, а рабочая интенсивность пучков превосходит 1013 частиц за цикл (проектная интенсивность - 5 • 1013 протонов/импульс), то влияние потерь пучка на работоспособность оборудования ускорителя может иметь серьезные последствия. Например, при взаимодействии таких пучков с веществом могут возникать (и возникают) макроскопические эффекты: повышение температуры и даже плавление (мишеней, участков вакуумных камер), образование ударных волн, вызывающих деформацию или механическое разрушение некоторых узлов, выход из строя электронного оборудования [179,180]. Накапливающиеся под действием излучения дефекты в используемых на ускорителях материалах после определенного предела приводят к резкому ухудшению их свойств [193,194]. Поэтому проблема радиационной стойкости материалов на современных ускорителях частиц приобретает все большее значение, и следует ожидать, что работоспособность существующих ускорителей, а так же развитие ускорительной техники в первую очередь будет зависеть от снижения радиационных нагрузок на оборудование за счет минимизации потерь частиц при их ускорении и выводе. Другой путь - повышение радиационной стойкости материалов требует значительных затрат на исследования и не дает кардинального решения данной проблемы. На У-70 исследованы этапы потерь частиц по циклу ускорения [56-58] и показано, что основная доля радиационных нагрузок на оборудование приходится на вывод пучков максимальной энергии в течение плоской части магнитного цикла. Приведены результаты экспериментальных исследований радиационных нагрузок на оборудование вывода, влияющих на сроки его жизни за счет деградации электротехнических, механических и других характеристик используемых элементов и уровней наведенной радиоактивности, ограничЕшаюгцих возможности ремонта существующего оборудования. Исследования охватывают полностью период с 1971 по 1993г.[57,58,183,186] и прослеживают динамику накопления радиационных нагрузок элементами вывода (главным образом, септум-магнитами), выхода их из строя из-за переоблучения. Приводится также банк данных [59] радиационных нагрузок на кольцевой магнит У-70 за период от начала его работы (1967г.) по 1990г. включительно. На основании результатов дальнейших исследований и расчетов проведен анализ облучаемости ускорителя за последующие годы и сделано заключение о состоянии радиационных нагрузок на электромагнит У-70 на конец 2002г., считая от начала его работы. Полученные данные позволяют осуществлять долговременное прогнозирование работоспособности оборудования У-70 при известных режимах ускорителя. Описаны меры, способствовавшие снижению облучаемости оборудования при некоторых режимах работы У-70. Ряд мер [90], исследованных и реализованных, например, при инжекции от линейного ускорителя И-100, позволил минимизировать облучаемость линз РМВ ПП-12 пучком протонов с энергией 100 МэВ. Эта работа защищена авторским свидетельством [60]. По направлению исследований главы 4 опубликовано более 10 научных работ. Результаты этих работ использовались другими авторами для анализа условий потерь частиц и облучаемости оборудования на других ускорителях и разработки стратегических направлений защиты от излучений структур ускорителей (см.,например, [61]).

Следует обратить внимание на еще одно обстоятельство: в настоящее время тенденция развития ускорителей такова, что новые ускорители на сверхвысокие энергии создаются без "мишеней", т.е. возмущающих пучок устройств, расположенных в вакуумной камере и предназначенных для вывода частиц. Это и понятно, так как сверхпроводящие (как правило) магниты и ускоряющие структуры не допускают больших удельных потерь частиц, которые могли бы иметь место. Однако на ускорителях средних и промежуточных энергий, таких как протонный синхротрон ИФВЭ, возможно и целесообразно применение мишеней, что позволяет, за счет повышения эффективности исследований, ставить эксперименты и получать результаты, которые могут быть специфичными только для области энергий У-70 [21-24,63,64]. Достаточно вспомнить открытие Серпуховского эффекта, масштабной инвариантности и ряда других открытий, зарегистрированных в Государственном реестре СССР (всего 6 открытий). Обнаружены 5 новых частиц и 2 античастицы [63,64]; подтверждено существование з/"ф-частиц, открытых на других ускорителях. Проблема облучения оборудования таких "не сверхпроводящих" ускорителей может быть в будущем минимизирована за сче±- повышения эффективности БВ и РМВ, а также благодаря НМВ, обеспечивающему вывод частиц до nevnnvroro взаимодействия их в матепияде мишени Г7-12.47-49,75,123], к/ х о j.".L > /7 J7 и грамотному применению изогнутых монокристаллов [13,19,54,155,165]. Выводы диссертации представлены в заключении.

Результаты исследований, представленных в диссертации, опубликованы в виде препринтов ИФВЭ [7,8,11,13,15,18,34,38,40,42,44,47,50,5659,87,90,91,103,113,144,155,160,165, 183,186] и FNAL [30-32,176], статей в Российских [8,42] и иностранных [16-18,20,31,155,160,165,177] журналах, а также в Трудах конференций и совещаний по ускорителям и прикладным вопросам, на которых проводилось их обсуждение:

• Всесоюзные совещания по ускорителям зар. частиц [39,43,89,160];

• Российские совещания по ускорителям зар. частиц [12,126,143,162];

• Европейские конференции (ЕРАС) [9,10,12,19,103,144,155,162];

• Национальные США конференции (РАС) [14,17,18,55,143,159,160];

• Всесоюзное совещание: "Проблемы применения эффектов каналирования частиц кристаллами в физике высоких энергий" [15,50].

• Международные совещания:

- " Channeling and other coherent crystal effects at relativistic energy",

Дания [20,31];

- "Near Beam Physics Symposium", FNAL [33,54,88];

- Conference on Elastic and Diffractive Scattering, Blois VIII [75];

- Совещания экспертов сотрудничества E853 (1993-1997гг.) [30].

• Авторское свидетельство на изобретение [60]

Из приведенного списка опубликованных работ (53) можно выделить 39 публикаций, составляющих "ядро" диссертации: [10-12,17,18,20,31,33,34,3840,42-44,47,54-60,75,88,90,103,113,126,143, 144,155,159,160,162,165,176,177,186].

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Асеев, Алексей Акимович

5. Выводы и рекомендации к главе IV

Анализ результатов исследований радиационной обстановки на У-70 за весь период его работы и результатов облучаемости оборудования систем вывода позволяет подвести некоторые итоги. Попрежнему основные потери ускоренного пучка, а, следовательно, и радиационные нагрузки на оборудование происходят на плоской части магнитного цикла при:

- быстром выводе (1вв > Ю13 за цикл, эффективность ~ 90%);

- резонансном медленном выводе (1рмв < Ю13 протонов/цикл, крейсерская эффективность ~ (80 — 85)%);

- работе внутренних мишеней (Jbm < 2 • 1012 за цикл, облучение > 70%);

- перехвате остатков неиспользованной интенсивности (/ост ~ 15% от полной интенсивности за сеанс). i /

Даже грубая оценка доли ускоренного пучка, теряемой в У-70 при существующих режимах его использования, показывает, что она составляет заметную часть от суммарной интенсивности. Приведем оценки возможного снижения потерь пучка для оптимально работающих систем вывода ускорителя (нормировка на 1013 протонов/цикл).

1. Быстрый вывод. Правильно спроектированная и отлаженная система БВ обеспечивает вывод пучка с эффективностью не ниже 98%.

Значит вместо ~ 1012 протонов/цикл (как в существующей ситуации) на сентумах будет теряться не более 2-1011 протонов/цикл. Это уменьшение потерь в 5 раз. После выхода из строя изготовленной в CERNe системы вывода, БВ пучка из У-70 осуществляется по временным схемам, не обеспечивающим высокую эффективность. Необходима разработка новой системы БВ.

2. Резонансный медленный вывод. Теоретически достижима эффективность РМВ - 99%. Однако, как следует из [195], для схемы вывода ИФВЭ и при уменьшении импульсного разброса частиц в пучке возможно достижение эффективности 96%. Это значит, что потери составят 4%. По сравнению с существующей ситуацией, это улучшение в 4-5 раз (потери снизятся до 4 • 1011 вместо 1.5 — 2 • 1012).

3. Внутренние мишени. По принципу работы мишень - источник потерь большей части взаимодействующих с нею частиц. Средний суммарный сброс на внутренние мишени составляет ~ 1.5 -1012 протонов/цикл. С учетом высокого коэффициента одновременности проведения экспериментов на пучках вторичных частиц, удельный "расход" пучка составляет ~ 3 • 10й протонов/цикл на эксперимент. Это в несколько раз ниже потерь пучка при БВ или РМВ, каждый из которых обеспечивает вывод пучка только на один эксперимент. В ИФВЭ использование вторичных пучков доминирует в программе физических исследований (почти 2/3 экспериментов обеспечиваются такими пучками [47,73]), поэтому сброс на внутренние мишени желательно сохранить. Учитывая высокое качество пучков, достигаемое за счет тонкой мишени [38,39], возможно снижение суммарного сброса на мишени до 1 • 1012 протонов/цикл, т.е. в 1.5 раза.

4. Перехват остатков неиспользованной интенсивности. Существование остатков интенсивности, сбрасываемых на поглотитель ПП-86 [88,91], обусловлено рядом причин, например:

- режимами работы ускорителя при проведении исследований У-70 (до 15% от суммарной интенсивности за сеанс);

- запретами динамических (при выходе из режима элементов вывода или канала) или дозиметрических (при ухудшении радиационной обстановки) блокировок на вывод. В результате, весь ускоренный пучок (> 1013 протонов) остается в камере ускорителя, сбрасываясь на мишени и поглотитель. За сеанс работы У-70 это составляет 3-5% от суммарной интенсивности. Следует отметить, что сброс большой интенсивности на внутреннюю мишень даже в одном цикле может вывести ее из строя из-за перегрева;

- необходимостью иметь остаток интенсивности ~ 1011 протонов для формирования сигнала обратной связи требуемого "качества" на системы наведения пучка на мишени.

Создав на У-70 систему аварийного вывода (без такой системы сейчас немыслима работа крупных ускорителей), обеспечивающую выброс пучка из кольцевой камеры в примитивный канал на специальный поглотитель в любой нештатной или программируемой ситуациях, возможных в цикле ускорения, можно ограничить остатки интенсивности на уровне 1-2%. В случае осуществления высокоэффективных режимов вывода и создания системы аварийного вывода пучка, можно будет обеспечить уровни потерь, не превышающие следующих величин:

• при быстром выводе - 1-2%,

• при резонансном медленном выводе - 4%,

• при работе внутренних мишеней - 10%,

• при перехвате остатков интенсивности - 1-2%.

Это означает, что радиационные нагрузки на оборудование У-70, чрезмерные в существующей ситуации, могут быть снижены в 4-5 раз. В свою очередь, это обеспечит в несколько раз более длительную работоспособность оборудования У-70 и повышение эффективности использования для физических экспериментов всего ускорительного комплекса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Институт физики высоких энергий создавался как центр исследований по физике высоких энергий, элементарных частиц и ядерной физике, имеющий не только национальный (в то время общесоюзный), но и интернациональный статус. Ускоритель на 70 ГэВ длительное время был крупнейшей в мире лабораторией, где осуществлялось крупномасштабное научно-техническое сотрудничество, и где, помимо большого числа ученых из зарубежных научных центров, экспериментальные исследования вели сотни ученых из десятков институтов бывшего СССР.

За период проведения физических исследований только на пучках вторичных частиц У-70 официально зарегистрировано 6 научных открытий [63,64] и, по предварительным оценкам, опубликовано только сотрудниками ИФВЭ более 1500 научных работ, результаты которых стимулировали теоретические исследования, изложенные еще в сотнях публикаций [197]. Например, только по поводу открытия "Серпуховского эффекта" в ближайшие три года было опубликовано более 200 теоретических работ [63]. Повышение эффективности использования пучка ускорителя позволило получить новые яркие результаты, такие, как открытие масштабной инвариантности, открытие мезонов с большими спинами (h, г) и другие. Проводились также исследования в области упругих взаимодействий, поляризационных эффектов при высоких энергиях и целый ряд других [64]. Высокие качество и стабильность пучков вторичных частиц и первичных протонов, выводимых с помощью новых методов, использующих тонкие внутренние мишени (ВМ), септум-магниты и изогнутые монокристаллы, а так же сравнительная "простота" их получения являются причиной того, что использование этих пучков доминирует в программе физических исследований Института: из 22 экспериментов такими пучками обеспечиваются 14.

В данной диссертации изложены результаты исследований и решения проблем, от которых непосредственным образом зависит эффективность использования ускорителя. ИФВЭ для физических экспериментов: впервые в практике ускорителей система вывода вторичных частиц и система медленного вывода (РМВ) протонов объединены единой задачей, решение которой обеспечило одновременную в цикле ускорителя и длительную (в течение всей плоской части цикла) работу 5-6 физических установок с высококачественными пучками выводимых частиц, отличающихся по сорту, знаку и энергиям. Основные результаты выполненных работ, относящихся к рассмотренной теме, можно сформулировать следующим образом:

1. Исследованы условия совместимости работы трех ВМ, формирующих пучки вторичных частиц для каналов 2(14),4,5Н(4Н),6,18,РП при независимом наведении на них протонного пучка. С учетом "теневого" режима, обеспечена одновременная работа 4-5 физических установок любых из 6 существующих каналов, получающих частицы с мишеней во всем диапазоне их рабочих координат.

2. Обоснован выбор материала новых тонких мишеней, охлаждение которых в условиях высокого вакуума происходит лишь за счет излучения энергии. Мишень выдерживает взаимодействие с пучком протонов интенсивностью до 1012 (аварийно - до 5 • 1012) за цикл в течение многих месяцев.

3. Впервые для генерации вторичных частиц на У-70 внедрена тонкая 50 мг/см2) мишень из углеродной ткани, что обеспечило подавление как низкочастотных (< сотен Гц) пульсаций систем ускорителя, так и ВЧ-пульсаций 200 кГц) во всех одновременно выводимых пучках. Временная структура пучков улучшена почти на порядок.

4. Обнаружено, что пучок ускоренных протонов, имеющий ярко выраженную однооборотную структуру после быстрого вывода 25 банчей, через ~ 300 мс от начала взаимодействия с тонкой мишенью меняет свое состояние и находится одновременно в двух фазах: сбанчированной и дебанчи-рованной. Вторая фаза обеспечивает кардинальное улучшение временной структуры вторичных частиц и первичных протонов, выводимых одновременно в разные направления.

5. Осуществление одновременной работы 5 физических установок с максимальной длительностью вывода увеличило эффективность экспериментов на пучках вторичных частиц нового качества более, чем в 2 раза. Новое качество пучков дополнительно повышает их эффективность примерно в 1.5 раза.

6. Исследованы нестандартные способы вывода: параллельная работа ВМ с РМВ, РМВ протонов одновременно в два независимых направления, двукратный БВ высокоинтенсивного пучка. Реализуемость этих способов открывает возможность дальнейшего повышения эффективности использования У-70 и осуществления в ИФВЭ новых оригинальных экспериментов по физике высоких энергий.

7. Впервые в практике вывода частиц из жесткофокусирующих ускорителей в ИФВЭ осуществлен Нерезонансный Медленный Вывод (НМВ) протонов, ускоренных до энергии 70 ГэВ, что сделало доступным для экспериментов диапазон промежуточных интенсивностей 107 -т- 1011 частиц за цикл. Осуществлен последовательно-параллельный вывод ускоренных протонов и вторичных частиц.

8. Исследован и осуществлен НМВ протонов для новых экспериментов на установки СФИНКС (канал N21), ФОДС-2 и СВД (канал N22), КМН (канал N23) параллельно с работой 4-5 внутренних мишеней. Без НМВ эти эксперименты могли не состояться. Показано, что НМВ перспективен не только для У-70, но и для ускорителей на более высокие энергии SPS и Тэватрон.

9. Впервые в практике физического эксперимента в ИФВЭ осуществлен и развит новый метод вывода протонов - с помощью изогнутого монокристалла Si на установку ПРОЗА для поляризационных исследований. Исследован вывод пучка протонов для нового эксперимента на установку ВЕС. Предложена схема наведения пучка на монокристалл, ослабляющая требования к их взаимной юстировке. Осуществлен экспериментальный вывод пучка. Другой возможности вывести пучок протонов на эти установки не существовало.

10. Реализован одновременный вывод вторичных частиц с поликристаллических внутренних мишеней и ускоренных протонов с помощью изогнутого монокристалла и НМВ на 5-6 физических установок, использующих пучки частиц только с внутренних мишеней. При работе с БВ и/или РМВ коэффициент одновременности экспериментов в цикле У-70 может достигать 7-8.

11. Получено первое экспериментальное подтверждение увеличения с помощью изогнутого монокристалла интенсивности пучка, выводимого в режиме НМВ: монокристалл перед дефлектором системы вывода снижает потери на септуме, увеличивая число выводимых частиц.

12. Показана перспективность использования изогнутых монокристаллов для осуществления новых экспериментов и вывода частиц на фиксированные мишени из транс-ТэВных ускорителей, таких как LHC и SSC. Эксперимент Е853 подтвердил каналирование частиц самой высокой энергии из исследовавшихся когда-либо - 900 ГэВ. Вывод пучка из Тэватрона может осуществляться без влияния на "коллайдерные" эксперименты и одновременно с их проведением.

13. Результаты многолетних (более 30 лет) исследований потерь частиц в У-70 при их ускорении и выводе и связанных с ними радиационных нагрузок на оборудование показали, что после получения доз ~ 108 рад резко меняются свойства используемых материалов, что, как правило, приводит к выходу из строя уникального оборудования (обмоток коррекции, септум-магнитов систем вывода и др.).

14. Реализованы меры по минимизации потерь протонов с энергией 100 МэВ, значительно снизившие облучаемость оборудования У-70 в зоне инжекции пучка. Обсуждаются другие меры, реализованные и предлагаемые к реализации на У-70. Ожидаемый результат снижения облучаемости оборудования У-70 - 4-5 раз.

В процессе развития существующих, а также при разработке, исследованиях и осуществлении новых методов вывода частиц я был тесно связан со специалистами ОУ У-70,ОП,ОЭА,ОЭФ,ОНФ,ОАФ,ОРИ и ряда других подразделений, принимавшими необходимое участие, и чей вклад способствовал их успешной реализации. Я выражаю глубокую благодарность В.А.Медведеву,А.А.Кардашу,М.И.Чернецову, А.П.Курову,С.В.Соколову, Б.А.Зеленову,П.Т.Пашкову,П.Н.Чиркову,А.В.Максимову, В.И.Дианову, В.Ф.Сухомлинову ,Г.Е.Воронину,Н.А.Галяеву,В.Н.Запольскому, В.А.Маишееву,В.С.Селезневу,В.Н.Гришину и многим другим. Успешному внедрению новых режимов вывода пучков способствовали деловые контакты с начальниками смен Главного пульта У-70 и систем вывода, ОП и экспериментальных установок. Я признателен за деловые обсуждения, содействие реализации новых методов вывода частиц и постоянную поддержку, Ю.С.Федотову за участие в

Э.А.Мяэ обсуждениях результатов расчетов новых режимов и их поддержку, Ю.С.Ходыреву, Р.А.Рзаеву за обсуждение новых идей по выводу частиц, расширяющих возможности У-70, Н.Е.Тюрину, Е.Ф.Троянову, Ю.М.Адо,К.П.Мызникову,В.И.Котову,Э.А.Людмирскому. Не могу не выразить глубокой признательности физикам-экспериментаторам

Ю.Д.Прокошкину , В.Л.Соловьянову,Ю.М.Антипову,А.Н.Васильеву,

С.В.Донскову,А.А.Ледневу,В.Ф.Образцову, В.Н.Болотову,В.Н.Ноздрачеву, В.В.Соколовскому и другим, первыми оценившим новое качество пучка при работе тонкой мишени и способствовавшим ее внедрению,

Р.М.Суляеву , Л.Г.Ландсбергу, С.П.Денисову,В.И.Крышкину,А.М.Моисееву, поддержавшим режим НМВ, высоко оценившим качество пучков и активно способствовавшим развитию этого метода вывода, С.С.Герштейну, С.Б.Нурушеву,А.М.Зайцеву, стимулировавшим разработку и осуществление вывода протонов из ускорителя с применением изогнутых монокристаллов, а также В.Е.Бородину, В.Н.Лебедеву,С.Л.Кучинину, чей постоянный интерес и сотрудничество способствовали тому, что результаты контроля за потерями частиц, дозиметрической обстановкой и радиационными нагрузками на оборудование были прозрачными на всех этапах от инжекции пучка до вывода все годы работы У-70. Совместные с В.Е.Бородиным исследования потерь позволяли грамотно регламентировать работу ускорителя и осуществлять долговременное прогнозирование его работоспособности. По существу, физики-экспериментаторы являлись самыми строгими ценителями и судьями качеств новых пучков, выведенных из ускорителя нетрадиционными методами, и их объективно положительные отзывы на заседаниях научно-технического Совета Института способствовали (и будут способствовать в дальнейшем) поиску новых возможностей вывода пучков для экспериментов, повышающих эффективность их проведения.

Кроме того, я выражаю сердечную благодарность и искреннюю признательность А.Н.Лебедеву, А.В.Агафонову, И.А.Шукейло, И.Н.Мешкову, Г.Д.Ширкову, И. Б. И с синскому, В.В.Владимирскому, Д.Г.Кошкареву, В.А.Теплякову, С.А.Садовскому (и некоторым из упомянутых выше лиц -повторно) за моральную и по-человечески теплую поддержку, оказанную в период формирования и обсуждения материала, что помогло представить итог моей многолетней деятельности в виде данной диссертации. Персонально, я убежден, что научные принципы А.А.Логунова способствовали тому, что научно-технический Совет ИФВЭ является гарантом объективного подхода к оценке деятельности специалистов науки. Благодаря поддержке Совета, в крупнейшем научном подразделении Института может быть защищена первая докторская диссертация рядового СНС.

В заключение, я выражаю горячую признательность моим зарубежным коллегам W. Scandale (CERN), оценившему мой вклад в исследование и развитие новых методов вывода пучков и применившего опыт ИФВЭ для реализации вывода протонов с помощью изогнутого монокристалла из SPS, A.W.Maschke (FNAL),Ch.Steinbach (CERN), чьи идеи и опыт легли в основу реализованного впервые Нерезонансного Медленного Вывода пучка протонов из жесткофокусирующего ускорителя ИФВЭ, С.Т. Murphy (FNAL) за предоставленную возможность участия в эксперименте по выводу пучка изогнутым монокристаллом из Тэватрона - крупнейшего ускорителя-коллайдера на энергию 900 ГэВ и высокую оценку моего практического вклада и моих идей в решение этой задачи. Я глубоко благодарен Н.В. Мохову, способствовавшему развитию моих контактов с FNAL, за его поддержку и постоянный интерес, B.S. Newberger (University of Texas at Austin) за полезные обсуждения еще нерешенных проблем в период подготовки эксперимента в Fermilab, а так же R.A. Carrigan,Jr., обсуждение с которым "step by step" результатов вывода пучка из Тэватрона и совместная работа в 1997г. над проектом вывода частиц из нового Инжектора FNAL способствовали интеграции наших идей в дело вывода пучков из современных, уже не являющихся классическими, ускорителей.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Асеев, Алексей Акимович, 2004 год

1. А.А.Коломенский, А.Н.Лебедев. Теория циклических ускорителей. М., Физматгиз, 1962.

2. Е.Г.Комар. Основы ускорительной техники. М., Атомиздат, 1975.

3. А.Бенфорд. Транспортировка пучков заряженных частиц. М., Атомиздат, 1969.

4. J. Lindhard. Influence of Crystal Lattice on Motion of Energetic Charged Particles. Mat.-Fys. Medd. Dan. Vid. Selsk. 34 No 14 (1965).

5. E.N.Tsyganov. Some aspects of the mechanism of a charge particle penetration through a monocrystal. Fermilab, TM-682, Batavia II, 1976.

6. E.N.Tsyganov. Estimates of cooling and bending processes for charged particles penetration through a monocrystal. Fermilab, TM-684, Batavia II, 1976.

7. Д.Г.Кошкарев. Вывод первичного пучка из кольцевых ускорителей с помощью кристаллического септума. Препринт ИТЭФ-30, Москва, 1977.

8. Ю.М.Адо,А.А.Асеев,В.Н.Гришин и др. Высокоинтеисивный пучок протонов с внутренней мишени ускорителя ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 85-23, Серпухов, 1985.

9. А.А.Асеев.,Н.А.Галяев,В.Н.Запольский и др. Нерезоиансный медленный вывод протонов из ускорителя ИФВЭ на установку ФОДС-2. ЖТФ, 1990, т.60, N9, с.70. Препринт ИФВЭ 89-78, Серпухов, 1989.

10. A.A.Asseev,V.N.Zapol'sky et al. Nonresonant slow extraction of protons from IHEP accelerator to the SPHINX apparatus.

11. Proceedings of the 2-nd European РАС, Nice, 1990, v.2, p.l60Jh

12. A.A.Asseev,A.P.Elin et al. Nonresonant slow extraction of protons from the IHEP accelerator to the SWD setup.

13. Proceedings of the 3-d European РАС, Berlin, 1992, v.2, p.i486.

14. А.А.Асеев,М.Ю.Горин,А.В.Калайдов. Нерезонансный медленный вывод на установку КМН с применением электростатического дефлектора.

15. Препринт ИФВЭ 96-17, Протвино, 1996.

16. А.А.Асеев,М.Д.Бавижев,И.В.Вакула и др. Вывод протонов с энергией 70 ГэВ с помощью изогнутого кристалла и перспективы использования данной методики на УНК. Препринт ИФВЭ 89-57, Серпухов, 1989.

17. A.A.Asseev, M.D.Bavizhev et al. On using bent single crystals for proton extraction from IHEP accelerator. Proceedings of the IEEE РАС, San Francisco, 1991, v.l, p.189.

18. A.A.Asseev,M.D.Bavizhev et al. Extraction of the 70 GeV proton beam from the IHEP accelerator towards beam line 2(14) with a bent single crystal.

19. Nucl. Instr. and Methods A309(1991)1.

20. A.A.Asseev,A.N.Vasiliev et al. Peculiarities of using the bent crystal for the extraction of protons from the IHEP accelerator to the PROZA setup.

21. Nucl. Instr. and Methods A330(1993)39.

22. A.A.Asseev, A.N.Vasiliev et al. About extraction of 70 GeV protons by a bent crystalfrom the IHEP acelerator to the PROZA setup.

23. Proceedings of the IEEE РАС, Washington, D.C., 1993, v.l, p.315.

24. A.A.Asseev,V.A.Maisheev,E.A.Myae. Extraction of 50 GeV protons from the IHEP accelerator by the bent crystal. Nucl. Instr. and Methods A33Jf(1993)283. Proceedings of the IEEE РАС, Washington, D.C., 1993, v.l, p.322.

25. Препринт ИФВЭ 92-137, Протвино, 1992.

26. A.A.Asseev,M.D.Bavizhev et al. The main results of four years experience on extraction of protons by bent crystal from the 70 GeV IHEP accelerator.

27. Proceedings of the 4-th European РАС, London, 1994, v.3, p.2388

28. A.A.Asseev,M.Yu.Gorin. Crystal-aided non-resonant extraction of 70 GeV protons from the IHEP accelerator. Nucl Instr. and Methods B119(1996)210.

29. А.М.Андриищин,Е.Н.Ардашев и др. Исследование образования частиц с открытым очарованием в адронных взаимодействиях при энергиях серпуховского ускорителя (Предложение эксперимента). Препринт ИФВЭ 8^-3, Серпухов, 1984

30. L.G.Landsberg. Search for exotic barions with hidden strangeness in diffractive production processes. Phys. Reports v. 320, 1999, p.223.

31. Д.В.Вавилов,В.А.Викторов и др. Исследование дифракционной реакции р -f N —>• Е + К0) + N при энергии протонов Ер = 70 ГэВ и наблюдение Х(2000) -» S + К0 распада. Ядерная Физика, 2000, т.63 (в печати).

32. S.V.Golovkin et al. (Collaboration SPHINX). Study of the OZI selection rule in hadronic processes. Z. Phys. A359(1997)327.

33. В.В.Аммосов,В.Б.Аникеев и др. Поиск CP нарушения и исследование распадов заряженных каопов на станции мечения комплекса меченых нейтрино. Предложение эксперимента. Препринт ИФВЭ 98-2, Протвино, 1998.

34. М.В.Акопян,А.А.Баталов,А.П.Бугорский и др. Адронный канал N23 комплекса меченых нейтрино. Препринт ИФВЭ 86-129, Серпухов, 1986.

35. В.В.Авдейчиков и др. Краткие сообщения ОИЯИ(сборник), N1-84, Дубна, 1984

36. B.T.Wright. Magnet deflector for the Bevatron. Rev. Sci. Instr., 25(1954)429.

37. O.Piccioni,D.Clark,R.Cool et al. Beam extraction from the Cosmotron. Rev. Sci. Instr. 26(1955)232.

38. K.Elsener,G.Fidecaro,M.Gyr et al. Proton extraction from the CERN SPS using a bent crystal. CERN SL/95-88 (AP), Geneva, 1995.

39. Jukka Klem. Proton extraction from a high energy beam with bent crystals. CERN and Helsinki Institute of Physics, Int.report HIP-1998-02. Helsinki, 1998.

40. A.McManus. "FNAL-E853. Results of Bent Crystal Extraction at 900 GeV ii; the Tevatron". Special Accelerator Seminar, November 20, 1995. FNAL, Batavia, USA, 1995.

41. C.T.Murphy,R.A.Carrigan,.A.Asseev et al. First results from bent crystal extraction at the Fermilab Tevatron. Nucl. Instr. and Methods B119(1996)231.

42. Fermilab Conf. 96/202 - E(E853), Batavia, USA, 1996.

43. A.Asseev,S.I.Baker et al. First observation of luminosity-driven extraction using channeling with a bent crystal. Fermilab-Pub-97/300-Е (E853), FNAL, USA, 1997.

44. C.T.Murphy,R.A.Carrigan,Jr.,.A.Asseev et al. Results from bent crystal extraction at the Fermilab Tevatron. Proceedings of the Internal. Symposium on Near Beam Physics. FNAL, Batavia, USA, 1997, p. 157.

45. A.А.Асеев,В.Н.Гришин,Б.А.Зеленов и др. Параллельная работа трех внутренних мишеней протонного синхротрона ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 85-78, Серпухов, 1985.

46. B.И.Гридасов,К.П.Мызников,В.Н.Чепегин. Эффективность внутренних мишеней ускорителя ИФВЭ на энергию 70 ГэВ. Препринт ИФВЭ 73-78, Серпухов, 1973.

47. J.Ranft. Monte Carlo cascade calculation of target heating by the proton beam. TUL-38, Karl-Marx Universitat, Leipzig, 1970.

48. H.G.Hereward, J.Ranft, W.Richter. Efficiency of Multi-Traversal Targets. CERN 65-1, Geneva, 1965.

49. Ю.М.Адо,А.А.Асеев,А.А.Кардаш и др. Использование тонких внутренних мишеней протонного синхротрона ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 88-9, Серпухов, 1988.

50. Ю.М.Адо,А.А.Асеев,А.А.Кардаш и др. Улучшение временной структуры пучков вторичных частиц с помощью тонких мишеней.

51. Труды XI Всесоюзного совещания по ускор. заряою. 'частиц, Дубна, 1989, т.2, с.315.

52. А.А.Асеев, М.Г.Дулимова. Возможность двукратного вывода пучка протонов из ускорителя ИФВЭ для нейтринных исследований. Препринт ИФВЭ 91-154, Протвино, 1991.

53. А.И.Дрождин,Б.А.Зеленов,К.П.Мызников и др. Быстрый резонансный вывод протонов в нейтринный канал ускорителя ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 78 167, Серпухов, 1978.

54. А.И.Акимцев,А.А.Асеев и др. Двукратный вывод протонов для облучения пузырьковых камер на ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 75-155, Серпухов, 1975. ПТЭ N5(1976)38.

55. Ю.М.Адо,А.А.Асеев и др. Режим одновременной работы медленного вывода и внутренних мишеней на протонном синхротроне ИФВЭ.

56. Труды XI Всесоюзного совеш,ания по ускор. зарязю. частиц, Дубна, 1989, т.2, с.272.

57. А.А.Асеев,Э.А.Людмирский,Ю.С.Федотов. Возможность одновременной работы медленного вывода в два независимых направления.

58. Препринт ИФВЭ 87-16, Серпухов, 1987.

59. К.П.Мызников,В.М.Татаренко,Ю.С.Федотов. Физическое обоснование системы медленного вывода протонов из ускорителя ИФВЭ на энергию 70 ГэВ.

60. Препринт ИФВЭ 70-51, Серпухов, 1970.

61. А.А.Асеев,А.Г.Афонии,Д.А.Демиховскпй и др. Состояние и развитие ускорительного комплекса ИФВЭ на энергию 76 ГэВ. Труды XIV Совещания по ускор. зарязю. частиц, Протвино, 1994, m.Jh с.151.

62. А.А.Асеев. Разработка и исследование одновременного вывода частиц из ускорителя ИФВЭ с применением внутренних мишеней.

63. Кандидатская диссертация, Протвино, 1991.

64. Автореферат канд. диссертации, ИФВЭ 91-59, Протвино, 1991.

65. Ch. Steinbach. Slow extraction by target scattering. CERN/MPS/CO 70-7, Geneva, 1970.

66. Working group of the 300 GeV machine. A design of the European 300 GeV Research Facilities. CERN MC-60, Geneva, 1970, v.2, p. 132.

67. V.D.Apokin et al. Nucl. Phys. B255(1985)253.

68. R.A.Carrigan,Jr. Channeling and dechanneling at high energy. Fermilab-Conf-87/149, FNAL,Batavia, USA, 1987.

69. Nucl. Instr. and Methods B33(1988)42.

70. А.А.Асеев,H.K.Вишневский,В.Г.Заручейский и др. Вывод протонов изогнутым монокристаллом из ускорителя ИФВЭ на установку ВЕС.

71. Труды XV Совещания по ускор. зарязю. частиц, Протвино, 1996., т.2, с.299.

72. A.A.Asseev. Near Beam Physics at IHEP: I. Near Beam methods of particle extraction. Proceed, of the Intern. Symposium on Near Beam Physics. FNAL, USA, 1997, p. 165.

73. A.A.Asseev,M.Yu.Gorin. Use of a bent crystal for beam extraction in a slow extraction mode. Proceed, of the 1995 РАС and Intern, conference on high energy accelerators. Dallas, 1995, v.S, p. 1955.

74. А.И.Акимцев, А.А.Асеев, А.А.Журавлев. Распределение потерь пучка в протоииом синхротроне ИФВЭ на разных этапах цикла ускорения.

75. Препринт ИФВЭ 83-20, Серпухов, 1983.

76. А.А.Асеев, В.Е.Бородин. Облучаемость оборудования вывода пучка протонного синхротрона ИФВЭ. Часть I. До запуска бустера.

77. Препринт ИФВЭ 92-147, Протвино, 1992.

78. Асеев А.А., В.Е.Бородин. Облучаемость оборудования вывода пучка протонного синхротрона ИФВЭ. Часть II. При работе с высокой интенсивностью. Препринт ИФВЭ 92-148, Протвино, 1992.

79. А.А.Асеев, В.Е.Бородин. Радиационные нагрузки на кольцевой электромагнит протонного синхротрона на 70 ГэВ (банк данных).

80. Препринт ИФВЭ 91-64, Протвино, 1991.

81. А.А.Асеев, В.М.Леденев, В.Ф.Сухомлинов. Устройство для регулирования интенсивности пучка заряженных частиц синхротрона. Государственный реестр изобретений СССР, Авторское свидетельство №1218912, 1985.

82. Л.Н.Зайцев. Радиационные эффекты в структурах ускорителей. М., Энергоатомиздат, 1987.

83. О.П.Лебедев, В.А.Чубрик. Экспериментальное исследование радиочастотного резонатора ускорителя У-70.

84. Труды XIV Совещания по ускор. заряо/с. частиц. Протвино, 1994, т.1,с.105.

85. Ю.Д.Прокошкин. Экспериментальные исследования на 70 ГэВ ускорителе ИФВЭ. Сб. докладов, посвященных 20-летию ИФВЭ, Протвино, 1986.

86. Ю.Д.Прокошкин. Поиски экзотических состояний и исследование редких распадов мезонов в экспериментах сотрудничества ГАМС. Препринт ИФВЭ 98-13, Протвино, 1998.

87. Л.Д.Соловьев. Некоторые итоги исследований в области физики высоких энергий в ИФВЭ и перспективы их развития.

88. Сб. докладов, посвященных 20-летию ИФВЭ, Протвино, 1986.

89. А.Б.Кузнецов, К.П.Мызников. Исследование характеристик пучка протонов, ускоренных в синхрофазотроне на 10 БэВ. АЭ, т. 12, вып. 5, 1962, с. 373.

90. Г.С.Казанский, А.И.Михайлов и др. Методы изменения длительности взаимодействия пучка с мишенью в синхрофазотроне на 10 ГэВ. ПТЭ, N5, 1962, с.19.

91. К.П.Мызников. Исследование взаимодействия пучка частиц с мишенью в синхрофазотроне. Препринт ОИЯИ N 105Jh Дубна, 1962.

92. В.И.Гридасов,А.А.Кардаш,О.В.Курнаев и др. Методы генерации вторичных частиц на внутренних мишенях ускорителя ИФВЭ.

93. Труды VII Меоюдуиародной конференции по ускорителям, Ереван, 1970, т. 1, с. 509.

94. В.И.Гридасов, К.П.Мызников. Расчет динамики частиц при наведении ускоренного пучка протонов на внутренние мишени ускорителя ИФВЭ.

95. Препринт ИФВЭ 68 60, Серпухов, 1968.

96. B.И.Гридасов,А.А.Кардаш,К.М.Козлов и др. Система медленного наведения ускоренного пучка на внутренние мишени ускорителя ИФВЭ на энергию 70 ГэВ. АЭ, т.30, вып.6, 1971, с. 520.

97. J.Ranft. An empirical formula which fits the spectra of secondary 7r+ and mesons produced by protons on Be targets. CERN MPS/Int. MJ/EP 66-Jh Geneva, 1966.

98. C.А.Белов,М.Н.Горохов и др. Модернизация источников питания системы локального искажения орбиты ускорителя У-70.

99. Труды XVII Совещания по ускорителям зар. част., Протвино, 2000г., т.2, с.260.

100. В.И.Гридасов. Разработка и исследование эффективных методов вывода вторичных частиц из протонного синхротрона на энергию 76 ГэВ. Кандидатская диссертация, Серпухов, 1973.

101. Автореферат канд. диссертации, ИФВЭ 73 103, Серпухов, 1973. Б.Росси. Частицы больших энергий. М., Гостехиздат, 1955. A.A.Asseev. Extraction of elastically scattered protons at IHEP.

102. Proceed, of the VIII Intern. Conference on Elastic and Diffractive Scattering (Blois VIII). Protvino, 1999. World Scientific, Singapore, p. 135.

103. A.И.Басов, В.В.Осипов, В.В.Поляков и др. Самобаичировка пучка на плато магнитного поля в ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 73-77, Серпухов, 1973.

104. Laslett, V.Neil, A.Sessler. Rev. Sci. Instr., v.32, N3, p.276, 1961.

105. Yu.M.Ado,A.A.Zhuravlev,V.I.Zaitsev et al. Status report on the 76 GeV IHEP accelerator. Proceed, of the 8-th Internat. Conference on High Energy Accelerators, CERN, Geneva, 1971, р.Ц.

106. К.П.Мызников. Вывод пучка из синхрофазотрона на 70 ГэВ. Докторская диссертация, Серпухов, 197Jh

107. К.И.Губриенко,М.М.Зайцев,В.Е.Зеленин и др. Канал релятивистских позитрониев на ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 85-149, Серпухов, 1985.

108. Л.Л.Неменов,Ю.А.Плис,В.М.Плотко и др. Применение углеродной пленки для генерации пучков вторичных частиц на протонных синхротронах. Препринт ИФВЭ 78-175, Серпухов, 1978.

109. Yu.Fedotov, J.Fronteau,R.Keiser. A preliminary note on a program to calculate particle trajectories in the magnetic field of the Serpukhov accelerator. CERN DD/CO,/67-5, Geneva, 1967.

110. B.И.Гридасов,К.П.Мызников,В.Ы.Чепегин. Подавление эффекта возрастания размеров пучка в ускорителе ИФВЭ, обусловленного действием нелинейных резонаисов. Препринт ИФВЭ 70-90, Серпухов, 1970.

111. В.Д.Борисов,И.А.Мозалевский и др. Труды Всесоюзного совещания по ускорителям заряоюеиных частиц, М., 1970, т. 1,с. 170.

112. А.А.Асеев,А.Г.Афонин,А.И.Дрождин и др. Быстрый вывод протонов из ускорителя на 70 ГэВ для жидководородиой камеры "Мирабель" (вывод А). Труды III Всесоюзного совещания по ускор. заряж. частиц, М., Наука, 1973, т.2, с.160.

113. А.А.Асеев,А.И.Дрождин,Б.А.Зеленов и др. Вывод протонов из ускорителя на 70 ГэВ для жидководородиой камеры "Людмила" (вывод С).

114. ЖТФ XLIV, вып.1 (1974) 119; Препринт ИФВЭ 73-27, Серпухов, 1973.

115. А.А.Асеев,А.Г.Афонин,А.Д.Ермолаев и др. Измерение радиального размера пучка в протонном синхротроне ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 79-91, Серпухов, 1979.

116. A.A.Asseev. Near Beam Physics at IHEP: II. Complementary Methods of Beam Control. Proceedings of the International Symposium on Near Beam Physics. FNAL, Batavia, USA, 1997, p.226.

117. Ю.М.Адо,А.А.Асеев и др. Изучение образования гало пучка в протонном синхротроне ИФВЭ. Труды VIII Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц, Дубна, 1983, т.1, с.313.

118. А.А.Асеев, А.А.Журавлев. О потерях пучка в ускорителе ИФВЭ и некоторые результаты по облучаемости оборудования.

119. Препринт ИФВЭ 77-65, Серпухов, 1977.

120. А.А.Асеев,С.Л.Кучинин,В.Н.Лебедев и др. Система перехвата пучка протонного синхротрона ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 80-104, Серпухов, 1980.

121. E.D.Courant. BNL, EDC-46, 1962.

122. Л.И.Соколов. Эффективность внутренних мишеней протонного синхротрона ИТЭФ после реконструкции. Препринт ИТЭФ N942 М., 1972.

123. P. Sievers. Collimators for high-energy proton beam. CERN LAB II/BT/74-5, Geneva, 1974.

124. Particle data group. Review of particle properties, Geneva, 1972.

125. K.Goebel. Radiation problems encountered in the design of multi-GeV research facilities. CERN 71-21, Geneva, 1971.

126. А.Н.Калиновский,II.В.Мохов,Ю.П.Никитин. Прохождение частиц высоких энергий через вещество. М., Энергоиздат, 1985.

127. А.Н.Тихонов, А.А.Самарский. Уравнения математической физики. М., Наука, 1966.

128. Д. Перкинс. Введение в физику высоких энергий. М., Энергоатомиздат, 1991.

129. Ю.С.Федотов. Исследование динамики пучка протонов при медленном выводе из ускорителя ИФВЭ на энергию 70 ГэВ. Кандидатская диссертация, Серпухов, 1980. Автореферат канд. диссертации. ИФВЭ 80-164, Серпухов, 1980.

130. H.Schonbacher. Flux calculations for secondary beams from an external target. MPS/Int. MU/B 67-9, Geneva, 1967.

131. M.Q.Barton et al. Proceed, of the V Int. Conference on high energy accelerators, Frascati, 1965, p.485

132. Ю.Г.Глобенко, Д.Г.Кошкарев. ПТЭ, 2, Ц (1967).1181 Ю.С.Федотов. Использование нелинейных резонансов бетатронных колебаний для медленного вывода частиц из ускорителей с сильной фокусировкой. Препринт ИФВЭ 71-63, Серпухов, 1971.

133. L.N.Blumberg,M.Q.Barton et al. Simultaneous internal and external targeting at the AGS. Труды VIIMeoicdyuap. конференции no ускор. частиц высоких энергий, Ереван, 1969, т.1, с.615.

134. W.Kubischta. Multiple target extraction sharing scheme at the SPS. CERN/MPS/DL 71-12, Geneva, 1971.

135. E.A.Grosbie,T.K.Khoe et al. Simultaneous Resonance Extraction. IEEE Transactions NS-20, 1973, v.3, p.Jh3Jh

136. M.Gyr,K.H.Kissler et al. Simultaneous slow resonant extractions from the SPS with horisontal tune-split. IEEE Transactions NS-32, 1985, v.5, p.2997.

137. Н.И.Головня,М.И.Грачев,К.И.Губриенко и др. Формирование пучков положительных частиц с импульсом 25-70 ГэВ/с с внутренних мишеней ускорителя ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 71-J/.6, Серпухов, 1971.

138. Ю.П.Горин,С.П.Деписов,С.В.Донсков и др. Образование положительных частиц протонами с энергией 70 ГэВ. Препринт ИФВЭ 71-30, Серпухов, 1971.

139. А.А.Асеев,М.Ю.Горин. BEAMDYN программа для расчетов динамики пучка в жесткофокусирующем ускорителе ИФВЭ. Труды XV Совещания по ускорителям заряою. част., Протвино, 1996,т.2,с.196.

140. А.В.Алексеев,А.С.Дышкант и др. Пучок протонов для установки ФОДС. Препринт ИФВЭ 78-98, Серпухов, 1978.

141. В.В.Абрамов,А.В.Алексеев,Б.Ю.Балдин и др. Фокусирующий двухплечевой спектрометр. Препринт. ИФВЭ 81~46, Серпухов, 1981.

142. G.Belletini,G.Cocconi,A.Diddens et al. Nucl. Phys.B79(1966)609.

143. W.C.Middelcoop,B. de Raad,P.Sievers. Beam scraping in the SPS. CERN LABII/BT/73-1, Geneva, 1973.

144. Б. 3. Копе л иович, Л.И.Лапидус. ЯФ, 1974, т. 19, с.218.

145. S.Bourelli, J.Soffer, D.Wray. Nucl. Phys. B77(1974)386.

146. S.Nurushev, F.Penzo. CERN/WAG/Int 3/78, Geneva, 1978.

147. S.B.Nurushev, R.A.Rzaev, V.P.Sakharov. VII Internal. Symposium on high energy spin physics, Serpukhov, 1987, v.2, p.201.

148. Л.И.Лапидус. ЭЧАЯ, 1978, m.9, c.84.

149. А.Г.Афонин,Н.А.Галяев и др. Универсальный высокоинтеисивный канал пучков частиц на ускорителе ИФВЭ (канал N22). Препринт ИФВЭ 90-38, Протвино, 1990.

150. Ю.М.Адо,А.Г.Афоиин,Н.А.Галяев и др. Развитие каналов частиц на ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 85-182, Серпухов, 1985.

151. Ю.Н.Вражнов, А.С.Дышкант. Многоканальные детекторы системы мониторирова-ния установки ФОДС. Препринт ИФВЭ 81-22, Серпухов, 1981.

152. В.К.Воробьев,А.В.Левин и др. Улучшение временной структуры пучка при медленном выводе из ускорителя ИФВЭ на энергию 70 ГэВ. Труды X Меэ/сдународной коиф. по ускорит, заряженных частиц, Серпухов, 1977, т.2, с. 157.

153. А.А.Баталов,И.А.Ветлицкий и др. Универсальный канал пучков частиц для установки СФИНКС на ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 87-116, Серпухов, 1987.

154. А.Г.Афонин,С.А.Белов и др. Исследования и некоторые результаты работы системы высокоинтенсивного медленного вывода из протонного синхротрона ИФВЭ. Труды XII Всесоюзного совет,. по ускор. заряэ/с. частиц. Дубна, 1992, т.1, с.371.

155. В.К.Воробьев,Д.К.Осадчий. Анализатор спектра низкочастотных сигналов на базе ЭВМ СМ1810. Препринт ИФВЭ 94-5, Протвино, 1994.

156. А.А.Асеев,Г.Е.Воронин и др. Вывод протонов, упруго расеянных W и Си мишенями ускорителя ИФВЭ. Первые результаты.

157. А.А.Асеев,М.Ю.Горин,Б.А.Зеленов и др. О возможности работы установки ГАМС-4тг при положительных координатах внутренних мишеней блока 27 ускорителя ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 93-132, Протвино, 1993.

158. Proceed, of the 4~th European РАС, London, 1994, v-3, p.2379.

159. Ю.Г.Каршев,А.В.Максимов,Е.Ф.Троянов,Ю.С.Федотов. Модернизация системы медленного вывода из У-70.

160. Труды XVII совещания по ускорителям заряэ/с. частиц. Протвино, 2000, т.2, с.263.

161. М.Д.Бавижев,Н.А.Галяев,В.Н.Гресь и др. Деление пучка протонов с энергией 70 ГэВ изогнутыми монокристаллами. Препринт ИФВЭ 89-77, Серпухов, 1989.

162. М.Д.Бавижев,А.А.Баталов и др. Применение изогнутых монокристаллов для формирования протонных пучков на ускорителе ИФВЭ. Труды XI Всесоюзного совет, по ускор. заряэ/с. частиц. Дубна,1989, т.2, с.285.

163. J.Stark. Zs. Physics, 13(1912)973.

164. J.A.Davies,J.Friesen,J.D.McIntyre. Can. J. Chem. 38(1960)1526.

165. Л.Фелдман, Д.Майер. Основы анализа поверхности тонких пленок. М., Мир, 1989.

166. V.D.Apokin et al. Phys. Letters B243(1990)461.

167. Ю.М.Сапунов, А.М.Фролов. Возможность вывода положительных частиц с внутренних мишеней во внешнюю зону магнитного кольца протонного синхротрона ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 68-69, Серпухов, 1968.

168. J.A.Ellison. Bending of GeV particle beams by channeling in bend crystal planes. Nucl. Physics B206(1985)205.

169. H.Kudo. Planar dechanneling of GeV particles in a bent crystal. Nucl. Instr. and Methods v.l89(198'l)609.

170. A.A.Asseev,E.A.Myae et al. On increasing the bent crystal extraction efficiency by using a thin internal target. Nucl. Instr. and Methods A324(1993)31,

171. Proceed, of the 3-d European РАС, Berlin, 1992, v.2, p. 1493, Препринт IIIEP 91-182, Protvino, 1991.

172. S.P.Moller,E.Uggerhoj,H.W.Athertton et al. High efficiency bending of 450 GeV protons using channeling. Phys. Lett. B256(1991)91.

173. R.A.Carrigan,Jr.,G.Jackson,C.T.Murphy et al. Proposal for a test of low intensity extraction from the Tevatron using channeling in a bent crystal.

174. FNAL proposal P-853, Batavia, USA, 1991.

175. B.N.Jensen,S.P.Moller,E.Uggerhoj et al. A proposal to test beam extraction by crystal channeling at the SPS: a first step towards a LHC extracted beam. CERN/DRDC 91-25(DRDC/P29), Geneva, 1991.

176. A.A.Asseev. On using the thin target at extraction of protons from the accelerators by bent crystal. Proceed, of the 1993 РАС, Washington, D.C., v.l, p.324

177. A.A.Asseev,S.V.Sokolov. Influence of the thin internal target on the bent crystal extraction efficiency. Nucl Instr. and Methods A334(1993)325,

178. Proceed, of the 1993 РАС, Washington, D.C., 1993, v.l, p.320.

179. Н.А.Галяев и др. Препринт ИФВЭ 90-19, Протвино, 1990.

180. A.A.Asseev,M.Yu.Gorin,P.T.Pashkov. The efficiency analisis of the proton beam extraction from the IHEP accelerator by a bent crystal.

181. Proceed, of the 5-th European РАС, Barcelona, 1996, v.3, p.2412.

182. А.А.Асеев,М.Ю.Горин,П.Т.Пашков. Анализ эффективности вывода пучка протонов из ускорителя ИФВЭ с помощью изогнутого монокристалла. Труды XV совещания по ускор. зар. частиц, Протвино, 1996, т.2, с.191.

183. J.S.Forster,H.Hatton et al. Deflection of GeV particle beams by channeling in bent crystal planes of constant curvature. Nucl. Phys. B318(1989)301.

184. B.M.Бирюков,В.И.Котов,Ю.А.Чесноков. Управление пучками заряженных частиц высоких энергий при помощи изогнутых монокристаллов. УФН 164 N10(1994)1017.

185. A.A.Asseev,M.Yu.Gorin. One more possibility of using bent crystals for beam extraction from accelerators. Nucl. Instr. and Methods A372(1996)l.

186. А.А.Асеев,М.Ю.Горин,А.В.Калайдов. Об одной возможности применения изогнутых кристаллов для вывода пучка из ускорителя. Препринт ИФВЭ 94-93, Протвино, 1994166.167.168.169.170.171.172.173.174.175.176.177.178.179.180.181.182.

187. В.А.Андреев и др. Экспериментальное обнаружение объемного захвата в режим каналирования изогнутым монокристаллом. Письма в ЖЭТФ, 1982, N9, т.36, с.340.

188. Н.К.Булгаков и др. Сообщения ОИЯИ 1(1983)725, Дубна, 1983.

189. Н.А.Галяев,В.Н.Запольский и др. Объемный захват протонов с энергией 70 ГэВ в режим каналирования изогнутыми монокристаллами кремния. Препринт ИФВЭ 90-147, Протвино, 1990.

190. N.A.Galyaev,V.N.Zapol'sky et al. Bent single crystals to form high energy particle beams. Proceed, of the IEEE РАС, San-Francisco, 1991, v.l, p.192.

191. Y.Baconnier,P.Faugeras et al. Extraction from the CERN SPS. IEEE Transactionson on NS, NS-24, N3 (1977) ЦЗ4.

192. Chapman,D.A.Finley et al. Operation of the Tevatron Extraction System. IEEE Transactions on NS, NS-32, N5 (1985) 3116.

193. R.A.Carrigan,Jr. et al. Beam extraction from TeV accelerators using channeling in bent crystals. Fermilab Conf-89/162, Baiavia, USA, 1989.

194. A.De Rujula,S.L.Glashow,R.R.Wilson,G.Charpak. Phys. Rep. 99(1983)341.

195. R.A.Carrigan,Jr.,D.Chen.A.Asseev et al. Beam extraction studies at 900 GeV using a channeling crystal. А:/С/2271.7, FNAL, Batavia, 1998.

196. R.A.Carrigan,Jr.,D.Chen.A.Asseev et al. Beam extraction studies at 900 GeV using channeling in a crystal.

197. Phys. Rev. Special Topics Accelerators and Beams, v.5,043501, (2002).

198. B.S.Newberger and H.-J.Shih. Low intensity beam extraction at the SSC. SSC Note, SSCL-344 (1991).

199. Н.В.Мохов. Радиационный разогрев элементов ускорителей иа сверхвысокие энергии: физические аспекты проблемы. Препринт ИФВЭ 82-168, Серпухов, 1982.

200. В.Н.Лебедев,Н.В.Мохов и др. Проблемы, связанные с выводом частиц из ускорителей на сверхвысокие энергии. Препринт ИФВЭ 80-17, Серпухов, 1980.

201. A.И.Акимцев,К.Ф.Герцев и др. Система измерения азимутального распределения потерь частиц в ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 78-154, Серпухов, 1978.

202. B.Е.Бородин,Л.П.Обрящикова,В.А.Рогов. Радиационные нагрузки на оборудование кольцевого ускорителя. Препринт ИФВЭ 75-106, Серпухов, 1975.

203. А.А.Асеев,В.Е.Бородин и др. Наведенная радиоактивность на оборудовании вывода пучка протонного синхротрона ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 80-16, Серпухов, 1980.

204. Г.Г.Гуров. Повторный захват и замедление частиц на спаде магнитного поля на ускорителе ИФВЭ. Препринт ИФВЭ 76-156, Серпухов, 1976.

205. В.Е.Бородин,В.Н.Лебедев и др. Препринт ИФВЭ 76-140, Серпухов, 1976.

206. А.А.Асеев,В.Е.Бородин,А.А.Журавлев. Влияние внутренних мишеней на облучае-мость оборудования ускорителя ИФВЭ на 70 ГэВ.

207. Препринт ИФВЭ 78-48, Серпухов, 1978.

208. А.Г.Афонин,В.И.Дианов. Быстрый вывод пучка из протонного синхротрона ИФВЭ с использованием локального искажения орбиты.

209. Труды XII Всесоюзного совещ. по ускор. заряж. частиц. М.,1990,т.1,с.381.

210. В.Н.Лебедев. Азимутальное распределение плотности источников вторичного излучения и энерговыделеиия, как следствие потерь частиц при ускорении. Труды X Меоюдунар. конференции по ускор. заряэю. частиц. Серпухов, 1977, т.2, с.400.

211. А.Г.Афонии,Г.И.Бритвич и др. Возможности систем быстрого вывода и транспортировки высокоинтенсивиого пучка протонов на мишень нейтринного канала. Препринт ИФВЭ 86-3, Серпухов, 1986.

212. The working group. The second stage CPS improvement study. CERN/MPS/Int. DL/B 67-19, Geneva, 1967.

213. G.Azzoni. Statistics of PS operation 1991. CERN/PS/OP 92-5, Geneva, 1992.

214. M.H.de Voorde,C.Restat. Selection guide to organic materials for nuclear engineering. ' CERN 72-7 LAB I, Geneva, 1972.

215. Радиационная стойкость материалов. Справочник под ред. В.Б. Дубровского. М., Атомиздат, 1973.

216. В.Н.Лебедев,К.К.Покровский,В.Н.Соловьев. Рекомендации по определению радиационной стойкости материалов узлов ускорителя.

217. Препринт ИФВЭ 79-2, Серпухов, 1979.

218. А.И.Дрождин. Исследования, связанные с работой вывода пучка из сверхпроводящего ускорителя на энергию 3000 ГэВ.

219. Автореферат кандидатской диссертации. ИФВЭ 91-70, Протвино, 1991.

220. Антипов А.В. и др. Препринт ИФВЭ 77-37, Серпухов, 1977.

221. Библиографический указатель работ сотрудников ИФВЭ. (выпуск 1-6), Серпухов, 1989.