Поляризованные мишени для накопителей: Методика применения и эксперимент тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.16, доктор физико-математических наук Топорков, Дмитрий Константинович

• Топорков, Дмитрий Константинович
• доктор физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Топорков, Дмитрий Константинович

Введение

1 Газовая мишень в накопителе заряженных частиц

1.1 Режим сверхтонкой мишени в накопителе.

1.2 Параметры пучка в электронном накопителе в присутствии внутренней мишени.

1.3 Режим максимальной светимости эксперимента.

1.4 Преимущества и недостатки метода

2 Методы получения поляризованных атомов

2.1 Определение поляризации.

2.2 Классический метод Штерна - Герлаха.

2.2.1 Мультипольные магниты.

2.2.2 Радиочастотные переходы.

2.3 Спин-обменный метод с лазерной накачкой поляризации.

3 Теоретическое рассмотрение формирования молекулярной/атомарной струи в вакууме

3.1 Свободно-молекулярное течение ( эффузия ).

3.2 Формирование пучка длинным цилиндрическим каналом

3.3 Газодинамический метод получения сверхзвуковых пучков.

3.4 Выводы.

4 Поляризованная водородная мишень ИХТЕХ/НЕКМЕЗ

4.1 Введение

4.2 Описание источника.

4.3 Измерения потока атомов.

4.4 Магнитная система источника.

4.5 Конструкция мишени и результаты измерения ее параметров - плотности и поляризации

5 Спин-обменная мишень с лазерной накачкой поляризации

5.1 Описание экспериментальной установки.

5.2 Поляриметр и вакуумная система.

5.3 Лазерная система и оптика.

5.4 Измерение плотности и поляризации атомов калия.

5.5 Результаты измерения поляризации атомов водорода и дейтерия

5.6 Поляризованная мишень со спин-обменным ИПА.

5.7 Сравнение двух типов источников.

6 Мишени на накопителе ВЭПП-3.

6.1 Деполяризация атомов циркулирующим пучком.

6.2 Активная ячейка.

6.3 Поляризованная мишень с криогенным ИПА.

6.4 Магнитная система ИПА.

6.5 Диссоциатор.

6.6 Блоки высокочастотных переходов.

6.7 Результаты измерения интенсивности источника.

6.8 Получение поляризованных атомов водорода.

6.9 Поляризованная мишень на ВЭПП

7 Электромагнитная структура дейтрона

7.1 Введение

7.2 Упругое рассеяние электронов на поляризованном дейтроне.

7.3 Первые эксперименты с дейтериевой мишенью на электрон-позитронном накопителе ВЭПП-2.

7.4 Эксперименты на накопителе ВЭПП-З.

8 Электродезинтеграция тензорно поляризованного дейтрона

8.1 Теоретическое описание процесса.

8.2 Эксперименты на накопителе ВЭПП-2.

8.3 Измерения на накопителе ВЭПП-З.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поляризованные мишени для накопителей: Методика применения и эксперимент»

Успехи в изучении свойств атомных ядер и элементарных частиц в полной мере определяются прогрессом в создании ускорителей и накопителей заряженных частиц со все более высокой энергией и светимостью. Естественное желание изучения все более малых объектов, составляющих ядра, реакций, имеющих малое сечение и повышение точности исследования требует создание весьма дорогостоящих установок. В последние десятилетия было приложено много усилий для создания установок, позволяющих проводить ядерно-физические эксперименты с регистрацией рассеянного электрона и продуктов реакций на совпадениях. В этих экспериментах открывается возможность полной реконструкции событий, так как наряду с измерением параметров рассеянного электрона, здесь можно извлекать такие важные характеристики событий как сорт вторичных частиц, их угловые распределения и энергетические спектры. Такая информация допускает качественно новые подходы в анализе и интерпретации изучаемых процессов и дополнительные способы в разделении фор-мфакторов. В противоположность инклюзивным экспериментам, здесь появляется привлекательная возможность извлекать информацию по отдельным каналам реакций, имеющим различную физическую природу, что создает предпосылку для их правильного толкования. Поляризационные эксперименты, к которым в последнее время проявляется особый интерес, также получают здесь дополнительный импульс для своего развития. Эксперименты на совпадениях уже предоставили много интересных результатов [1-7]. Новые широкие возможности этих экспериментов позволяют говорить о них как об экспериментах нового поколения.

Для реализации широкой программы физических исследований были модернизированы некоторые старые ускорители и построены или сооружаются новые машины

9].

Как правило используются три типа ускорителей.

1. Микротрон непрерывного действия и линейный ускоритель с непрерывным пучком и с рекуперацией.

2. Импульсный линейный ускоритель с высокой интенсивностью в паре с растя-жителем.

3. Импульсный ускоритель в паре с накопительным кольцом, где помещена внутренняя мишень, работающая в сверхтонком режиме.

Две разновидности первого варианта, к примеру, успешно реализованы в Майнце

10] и в TJNAF [11]. Первый растяжитель на энергию до 130 МэВ был введен в Токио [12], успешно работает растяжитель в MAX-LAB, Лунд [13]. Растяжитель с более высокой энергией 1 ГэВ) работал в NIKHEF, Амстердам [14], аналогичный сооружается в MIT-Bates, Бостон [15].

Третий метод нам кажется наиболее многообещающим. Идея использовать накопитель электронов с внутренней мишенью в сверхтонком режиме для постановки экспериментов, была впервые высказана и затем получила развитие в Институте Ядерной Физики им. Будкера в Новосибирске [16,17,18]. Первые эксперименты были проведены на накопительном кольце ВЭП-1 еще в конце шестидесятых годов. Позднее в этой постановке был успешно выполнен ряд электро-ядерных экспериментов в широком диапазоне энергий: в Новосибирске ( накопитель ВЭПП-2, энергия пучка Е0 от 100 до 400 МэВ [2,4,19] и накопитель ВЭПП-3, Е0=2 ГэВ [7,20] ), в Амстердаме ( накопитель AmPS ) при Ео=565 МэВ [21], в Гамбурге ( накопитель HERA ) при Е0=28 ГэВ [22]. Отметим также эксперимент на электронном накопительном кольце ADONE, Фраскати, где с помощью внутренней мишени в сверхтонком режиме были получены меченые фотоны [23]. Техника внутренних мишеней была недавно применена также и на ионных накопителях: на кольце TSR, Гайдельберг [24], и на накопителе-охладителе IUCF, Индиана [8].

Применение внутренней мишени в накопителе заряженных частиц открывает дополнительные экспериментальные возможности, по сравнению с экспериментами на выведенном из ускорителя пучке. Это

1. Практически непрерывный режим работы

2. Проведение экспериментов с высокой точностью с сохранением большой скорости счета

3. Возможность регистрации вторичных частиц без нарушения мишенью их параметров

4. Возможность использования в накопителе уникальных первичных пучков ( по-зитронных, антипротонных, мюонных, радиоактивных тяжелых ионов и др. )

5. Возможность использования в накопителе уникальных, например, поляризованных мишеней.

Наиболее полно возможности этого метода проявляются в экспериментах с применением поляризованных газовых мишеней. Измерение поляризационных степеней реакции - асимметрий в случае применения поляризованных мишеней или поляризации вторичных частиц - позволяет получать дополнительную физическую информацию. Впервые поляризованная дейтронная мишень, представляющая собой струю тензорно поляризованных атомов дейтерия [25], была применена в эксперименте по измерению компоненты Т20 тензорной анализирующей способности реакции упругого рассеяния электрона на дейтроне в 1985 году на накопителе ВЭПП-2 [2]. Измерение уже одной Т20 компоненты анализирующей способности реакции в совокупности с данными о дифференциальном сечении позволяет раздельно определить все три электромагнитных формфактора дейтрона, что является фундаментальной задачей ядерной физики.

В настоящее время методика применения поляризованных газовых мишеней в накопителях заряженных частиц является общепризнанной. Она с успехом использовалась, используется или будет применена во многих ведущих ускорительных центрах - ИЯФ им. Г. И. Будкера - Россия, NIKHEF - Голландия, DESY, COSY - Германия, IUCF, BATES, RHIC-BNL - США и других.

Физические программы этих центров, ориентированные на проведение экспериментов с поляризованными внутренними мишенями, покрывают широкий класс актуальных задач ядерной физики и физики элементарных частиц так, глубоко неупругое рассеяние поляризованных позитронов ( электронов ) на поляризованных нуклонах позволило установить выполнение фундаментального правила сумм Бьеркена для поляризационных структурных функций и определить вклад кварков в спин нуклона. Оказалось, что полный вклад кварков в спин нуклона составляет около 30 % [26]. Таким образом, спиновый кризис пока не преодолен. Вклад спинов других составляющих нуклона ( глюонов ), а также орбитальных моментов кварков и глюонов еще не определен. Дальнейшая программа эксперимента HERMES направлена на изучение спинзависимых асимметрий, из которых можно будет получить эту недостающую информацию.

Применение поляризованной дейтронной мишени с использованием поляризованного электронного пучка дало возможность измерить зарядовый формфактор нейтрона в новой нетрадиционной постановке этого эксперимента [27].

В накопительном протонном кольце университета шт. Индиана ( IUCF ) эксперименты с поляризованными протонными и дейтронными мишенями позволили максимально детально изучить особенности рр взаимодействия [28], а также надежно установить трехнуклонный вклад в ядерное взаимодействие [29].

Исследования, составляющие основу диссертации, были выполнены автором в 1985 - 2002 годах. Один год автор провел в Институте ядерной физики им. Макса Планка, г. Гейдельберг, Германия, где занимался исследованиями по оптимизации параметров источника поляризованных атомов, использованного в дальнейшем в экспериментах FILTEX на ионном накопителе TSR, Гейдельберг и HERMES на протон-позитронном накопителе HERA, Гамбург. Примерно такое же время автор провел в Аргоннской национальной лаборатории США, занимаясь разработкой и исследованиями по созданию интенсивного спин-обменного источника поляризованных атомов с лазерной накачкой поляризации. Актуальность проведенных исследований подтверждается все более возрастающим интересом научной общественности к экспериментам с поляризованными газовыми мишенями в накопителях заряженных частиц, который обусловлен практической значимостью исследований в области фундаментальных проблем и открывающимися новыми экспериментальными возможностями.

Цель настоящей работы состояла в исследовании и развитии источников поляризованных атомов, основанных как на классическом методе Штерна - Герлаха, так и на методе спин-обменной лазерной накачки поляризации; в создании на их основе внутренних поляризованных мишеней для накопителей заряженных частиц - электрон-позитронных накопителей ВЭПП-2 и ВЭПП-3 в Новосибирске, TSR - накопителя тяжелых ионов в г. Гейдельберг и протон-позитронного коллайдера HERA, г. Гамбург, Германия, накопителя ионов университета шт. Индиана IUCF, г. Блумингтон, США; в совершенствовании методики применения поляризованных мишеней в накопителях - использование накопительной ячейки с целью радикального повышения толщины мишени и изучение явления деполяризация атомов интенсивным электромагнитным полем циркулирующего сгустка; в проведении экспериментов по ядерной физике с поляризованными мишенями в накопителях.

Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика атомного ядра и элементарных частиц», Топорков, Дмитрий Константинович

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в работах [2,4,5,7,19,20,62,84,98,105,108,110,114,115,116,117,118,125,129,144] и доложены автором на ряде международных конференций, совещаний и семинаров, в том числе на Международных симпозиумах по спиновым явлениям в физике высоких энергий ( Миннеаполис, США - 1988 г., Бонн, Германия - 1990 г., Блумингтон, США - 1994 г., Амстердам, Голландия - 1996 г., Протвино - 1998 г., Осака, Япония - 2000 г. ), Международных рабочих совещаниях по спиновым явлениям в физике высоких энергий СПИН-84, СПИН-89 ( Протвино ), SPIN 2001 ( Дубна ), Международных рабочих совещаниях по поляризованным источникам и мишеням ( Цукуба, Япония - 1990 г., Гейдельберг, Германия - 1991 г., Кельн, Германия - 1995 г., Урбана, США - 1997 г., Эрланген, Германия - 1999 г., Нэшвилл, США - 2001 г. ), Рабочем совещании по электроядерной физике с внутренними мишенями и детектором BLAST (Феникс, США -1992 г.), Международной 34 зимней школе ПИЯФ по физике частиц и атомного ядра ( Санкт-Петербург, Репино 2000 г. ), а также обсуждались на научных семинарах

Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Института ядерной физики им. М. Планка ( Гейдельберг, Германия ), Института ядерной физики ШКНЕР ( Амстердам, Голландия ), Аргоннской национальной лаборатории ( Аргонна, США ), Университета штата Висконсин ( Мэдисон, США ) и других.

В заключении, пользуясь представившейся возможностью, автор выражает свою глубокую благодарность академикам Л. М. Баркову и А. Н. Скринскому за постоянное внимание и интерес к работе.

Автор от души благодарит зарубежных коллег из Аргоннской национальной лаборатории Р. Холта, К. Коултера, К. Джонс, М. Полкера, В. Каммингса и Р. Ко-вальчика за плодотворное сотрудничество в области создания источников частиц с лазерной накачкой поляризации и за вклад в развитие совместного эксперимента в Новосибирске, Э. Штеффенса из Института ядерной физики им. Макса Планка за предоставление возможности исследований на ИПА в г. Гейдельберге и многочисленные плодотворные обсуждения по их результатам, а также коллег, принимавшим участие в исследованиях Ф. Ратмана, Ф. Штока, Б. Брауна, К. Цапфе.

Особую благодарность автор приносит своему коллеге Д. М. Николенко за многолетнюю интересную совместную работу и плодотворные дискуссии. Без его творческой энергии многое сделанное было бы невозможным.

Автор выражает благодарность соавторам работ, выполненных в Институте и описанных в диссертации И. А. Рачеку, В. Ф. Дмитриеву, С. А. Зевакову, С. И. Мишневу, Ю. В. Шестакову, Б. А. Лазаренко, Л. Г. Исаевой, Р. Ш. Садыкову, Д.К. Весновскому и М. В. Дюгу, а также сотрудникам НИИЯФ при ТПГУ В. Н. Стибунову и А. В. Осипову.

Автор выражает свою признательность всем сотрудникам Института, вместе с которыми он долго работал на комплексах ВЭПП-2 и ВЭПП-3 в том числе Ю.М. Шатунову, Е. Б. Левичеву, В. А. Елшанскому, А. М. Ефимову, Ю. Г. Украинцеву, А. А. Ковязину, А. М. Рудневу, а также многим другим, чей труд способствовал успешному продвижению работы.

Заключение

Кратко перечислим основные результаты полученные в диссертации:

1. Впервые мишень из тензор но поляризованных атомов дейтерия была применена в физическом эксперименте по измерению компонент тензорной анализирующей способности в реакциях упругого и неупругого рассеяния электронов на дейтроне в электронном накопителе - 1985 - 1986 г.

2. Впервые произведено измерение компонент тензорной анализирующей способности в реакции упругого рассеяния электронов тензорно поляризованным дейтроном - 1985 г.

3. Впервые произведено измерение компонент тензорной анализирующей способности в реакции электродезинтеграции тензорно поляризованного дейтрона - 1986 г.

4. Впервые в физическом эксперименте на электронном накопителе ВЭПП-3 для увеличения толщины мишени была успешно применена накопительная ячейка для поляризованных атомов - 1988 г.

5. Впервые на электронном накопителе ВЭПП-3 было обнаружено, изучено и объяснено явление деполяризации атомов дейтерия полем циркулирующего интенсивного электронного сгустка - 1988 г.

6. Создан источник поляризованных атомов дейтерия со сверхпроводящими сек-ступольными магнитами с полем 4.8 Тл обладающий рекордной интенсивностью 8.2 • 1016 ат/сек. - 2000 г.

7. Проведено измерение компонент тензорной анализирующей способности в упругом рассеянии электронов на дейтроне в области переданных импульсов 8.4 - 21.6 фм~2, в области, где экспериментальные данные отсутствуют ( бедны ) и где зарядовый формфактор дейтрона обращается в нуль - 2002 г. Измеренные значения тензорных анализирующих способностей определяют ряд теоретических расчетов, наиболее адекватно описывающих экспериментальные результаты, и позволяют уточнить положение пересечения нуля зарядовым формфактором.

8. Оптимизирован высокоинтенсивный источник поляризованных атомов водорода FILTEX/HERMES для экспериментов в ионном накопительном кольце. Параметры поляризованной водородной мишени с накопительной ячейкой, предназначенной для эксперимента в ионном накопительном кольце TSR, были измерены в эксперименте по рассеянию а - частиц - Гейдельберг, Германия - 1991 г.

9. Создан высокоинтенсивный спин-обменный источник поляризованных атомов водорода с лазерной накачкой поляризации - 1994 г. Впервые применен в поляризованной газовой мишени в ионном накопителе IUCF, Блумингтон, США - 1997 г.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Топорков, Дмитрий Константинович, 2004 год

1. J.R.Calarco. Highly Excited States in Nuclear Reactions, RCNP Osaka Univ., Osaka, Japan. Eds H. Ikedami and M. Muraoka, 1980. P. 543.

2. V.F.Dmitriev, D.M.Nikolenko, S.G.Popov, . D.K.Toporkov et al., First measurement of the asymmetry in electron scattering by a jet target of polarized deuterium atoms. Phys. Lett. В 157 (1985) 143.

3. C.N.Papanicolas et al. (e,e'7) Measurements on the 4.439-MeV State of 12C.Phys. Rev. Lett. 54 (1985) 26.

4. V.F.Dmitriev, D.M.Nikolenko, S.G.Popov, .D.K.Toporkov et al, Coincidence experiment on 16О electroexcitation. Nucl. Phys. A 464 (1987) 237.

5. Б.Б.Войцеховский, Д.М.Николенко, К.Т.Оспанов,. Д.К.Топорков и др. Асимметрия в реакции d(e, e'd) при переданном импульсе 1 1.5 ф-1. Письма в ЖЭТФ, т.43 (1986) 567.

6. C.Schuhl. The two and three-nucleon form factors. Modern Developments in Nuclear Physics. Ed. O.P.Sushkov. Singapore: World Scientific, 1988. P. 211.

7. R.Gilman, R.J.Holt, E.R.Kinney,. D.K.Toporkov et al, Measurement of Tensor Analyzing Power in Electron-Deuteron Elastic Scattering Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 1733.

8. C.Bloch et al. Spin dependent scattering of polarized protons from a polarized He-3 internal gas target. Nucl. Instrum. Methods A 354 (1995) 437.

9. S.G.Popov. Experiments with an internal target in the electron storage ring, Proceedings of the International Symposium on Modern Developments in Nuclear Physics, June 27- July 1, 1987, Novosibirsk, USSR. Ed. by O.P.Sushkov. World Scientific, p.3.

10. W.U.Boeglin. Coincidence experiments with electrons. Czech.J.Phys. 45(1995)295.

11. Report of the 1987 summer study group. CEBAF. Newport News, 1988.

12. T.Tamae et al. Stretcher-booster ring of the proposed facility in Tohoku university. Saitama 1991, Accelerator science and technology. P. 462.

13. A.Andersson et al. The MAX-II synchrotron radiation storage ring. Nucl. Instrum. Methods A 343 (1994) 644.

14. P.K.A.de Witt Huberts. The Amsterdam pulse stretcher and storage ring AMPS: A C.W.,( 800 MeV 900 MeV ), high luminosity electron beam facility. Nucl. Phys. A 553 (1993) 845c.

15. S.Kowalski. Spin Physics with Polarized Electros: MIT-BATES Program. Prog.Part.Nucl.Phys. 34(1995)27.

16. Будкер Г.И. и др. Эксперименты с мишенью в электронном накопителе. Ядерная Физика, т.6 (1967) 775.

17. S.T.Belyaev,G.I.Budker and S.G.Popov. The possibility of using storage rings with internal thin targets. Proc. III Int. Conf. on High Energy Physics and Nuclear Structure. New York: Plenum Press, 1970. P. 606.

18. S.G.Popov. Proc. Int. Workshop on the Use of Electron Rings for Nuclear Physics. Lund, 1982. V. 2. P. 150.

19. M.V.Mostovoy, D.M.Nikolenko, K.T.Ospanov, . D.K.Toporkov et al., The measurement of the asymmetry of the tensor-polarized deuteron electrodisintegration at 180 MeV electron energy. Phys. Lett. В 188 (1987) 181

20. S.I. Mishnev,D.M.Nikolenko, S.G.Popov,. D.K.Toporkov et al., Measurement of the analyzing power components in photodisintegration of the polarized deuteron. Phys. Lett. В 302 (1993) 23

21. M.Ferro-Luzzi et al. Measurement of Tensor Analyzing Powers for Elastic Electron Scattering from Polarized 2H Target Internal to a Storage Ring. Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2630.

22. A.Airapetian et al, Measurement of single-spin asymmetries in semi-inclusive electroproduction of pions and kaons on a longitudinally polarized deuterium target, Phys.Lett. B562 (2003) 182.

23. G.Ricco. Reports on the 7-th seminar on Electromagnetic Interactions of Nuclei at Low and Medium Energies. Moscow, 1988.

24. F.Rathmann et al. New method to polarize protons in a storage ring and implication to polarize antiprotons. Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 1379.

25. Evstigneev A.V., Popov S.G. and Toporkov D.K. Intense polarized atomic deuteron source. Nucl. Instrum. Methods A 238 (1985) 12.

26. В.Г.Кривохижин, А.П.Нагайцев, И.А.Савин. Структура нуклонов: результаты экспериментов BCDMS, SMC (CERN) и HERMES (DESY). ЭЧАЯ т.ЗЗ, вып.З (2002) 602.

27. I.Passchier et al. The charge form factor of the neutron from the reaction D{e, e'n)p. Nucl. Phys. A 663 (2000) 421

28. K.Saha Swapan et al. Spin correlation coefficients in (pp —» рпж+) from 325 MeV to 400 MeV. Phys. Lett. В 461 (1999) 175. H.O. Meyer et al. Measurement of Partial-Wave Contribution in pp рртг0. Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 5439.

29. R.V.Cadman, J.Bruck, W.J.Cummings et al. Evidence for a three nucleón force effect in proton-deuteron elastic scattering. Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 967

30. Y.S. Tsai. Pair production and bremsstrahlung of charged leptons. Rev. Mod. Phys. 46 (1974) 915.

31. С.Г. Попов. Внутренние мишени в накопителях заряженных частиц. Ядерная физика. 62 (1999) 291.

32. Б.Б. Войцеховский и др. Накопитель электронов для экспериментов на внутренней ядерной мишени (НЭЛЯ). Препринт ИЯФ 85-41. Новосибирск, 1985.

33. П.И. Батурин, С.Г.Попов и Д.К.Топорков. Мишени для накопителя. ЖТФ XVI (1976) 631.

34. В.М. Пугач,.,Д.К.Топорков и др. Микропорошковая струйная мишень для накопительного кольца НЭП. ПТЭ 4 (1992) 45.

35. М. Taiuti e¿ al. The Argon Cluster Beam Installed in the ADONE Storage ring. Nucl. Instrum. Methods A 297 (1990) 354.

36. W.A. Dezarn et al. polarized Internal gas Target for Hydrogen and Deuterium at the IUCF Cooler Ring. Nucl. Instrum. Methods A 362 (1995) 36.

37. L.H. Kramer et al. An Internal Polarized He-3 Target for Electron Storage Ring. Nucl. Instrum. Methods A 362 (1995) 32.

38. C. Ekstrom. Internal Targets: A Review. Nucl. Instrum. Methods A 362 (1995) 1.

39. T. Botto et al. Supersonic Gas Jets as Internal Targets at IUCF. Nucl. Instrum. Methods A 362 (1995) 26.

40. D.Albers et al. Proton-Proton Elastic Scattering Exitations Functions at Intermediate Energies. Phys. Rev. Lett. 78 (1997) 1652

41. B.Franzke et al. Status of the ESR and Prospects for Radiative Ion Beams. Nuclear Physics at Storage Rings, IV th Int. Conf.: STORI99, Bloomington, Indiana 1999. Ed. by H.-O. Meyer and P.Schwandt. P.246.

42. В.В. Пархомчук, А.Н. Скринский. Электронное охлаждение 35 лет развития. Успехи физических наук, 170 (2000) 473.

43. И.О. Meyer. Polarized Target and Beam in a Ring: Design Constrains. Proc. of the Int. Workshop on "Polarized Beams and Polarized Gas Target", Cologne, Germany June 6-9, 1995. Eds. by Hans Paetz gen. Schick and Lutz Sygow. World Scientific, p.355.

44. A. Avdienko, G.A. Kornyukhin, I.Ya. Protopopov et al. The proekt of modernization of the VEPP-4 storage ring for monochromatic experiments in the energy range of Ф and T mesons. Proc. 12 Int. High Energy Accelerators Conference. Batavia, 1983. P. 186.

45. P.I. Baturin et al. Specialized storage ring with longitudinally polarized electrons for internal target experiments AIP Conf. Proc. 187 (1989) 1028.

46. О.Ф.Немец, А.М.Ясногородский. Поляризационные исследования в ядерной физике. Киев, "Наукова думка", 1980.

47. Gerlach W., Stern 0., Uber die Richtungsquantelung im Magnetfeld. Ann. Phys. Leipzig 74 (1924) 673.

48. Schwinger J. Phys. Rev. 69 (1946) 681.

49. Breit G., Rabi I.I. Measurement of nuclear spin. Phys. Rev. 38 (1931) 2082.

50. Рамзей H., Молекулярные пучки. Издательство иностранной литературы. Москва 1960.

51. Корсунский М.И., Фогель Я.М. О фокусировании молекулярного пучка неоднородным магнитным полем, ЖЭТФ 21 (1951) 25.

52. С.Г. Попов, Д.К. Топорков. Возможность получения плотного атомного пучка поляризованного водорода. Препринт ИЯФ 80-129, Новосибирск, 1980.

53. Haeberli W. Sources of Polarized Ions. Annual Review of Nuclear Science v.17 (1967) 373.

54. Abragham A.,Winter J.M., Proposal for a Source of Polarized Protons. Phys. Rev. Lett. 1 (1958) 374.

55. А.Абрагам. Ядерный магнетизм. Издательство иностранной литературы. Москва, 1963.

56. E.M. Purcell and G.B. Field, Influence of Collisions upon Population of Hyperfine States in Hydrogen, Astrophys. J. 124 (1956) 542.

57. S.G.Redsun et al., Production of Highly Spin-Polarized Atomic Hydrogen and Deuterium by Spin-Exchange Optical Pumping. Phys. Rev. A 42 (1990) 1293.

58. L.Young et al., Laser Driven Polarized Sources of Hydrogen and Deuterium, Nucl. Phys. A 497 (1989) 529c.

59. K.P.Coulter,R.J.Holt,. and D.K.Toporkov at al. Spin-exchange optical pumping as a source of spin-polarized atomic deuterium. Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 174.

60. T.E.Chupp et al. Polarized, high-density, gaseous He-3 targets. Phys. Rev. С 36 (1987) 2244.

61. H.R.Cole and R.E.Olson. Spin-exchange cross section for hydrogen-atom-alkali-metal-atom collisions. Phys. Rev. A 31 (1985) 2137.

62. T.Walker and L.W.Anderson, Consequences of spin-exchange collisions for polarized hydrogen and deuterium target. Phys. Rev. Lett. 71 (1993) 2346.

63. W.Happer. Optical Pumping. Rev. Mod. Phys. 44 (1972) 169.

64. Clausing. Zs. f. Phys. 66 (1930) 471

65. С.Дэшман. Научные основы вакуумной техники, Издательство "Мир", Москва, 1964.

66. В.С.Троицкий.Направленность молекулярного пучка, образованного истечением газа из канала. ЖТФ, т. XXXII, в.4 (1962) 488.

67. J.A.Giordmaine and T.C.Wang. Molecular Beam Formation by Long Parallel Tubes. J. of Appl. Phys. 31 (1960) 463.

68. J.M.Dickson, Progress in Nucl. Techn. Instr.(ed. F.J.M. Farley), Vol. I (1965) 105.

69. A.Roth, "Vacuum technology", North Holland publ. Cy (1976).

70. G.A.Bird. Transition regime behavior of supersonic beam skimmers. Physics of Fluids 19 (1976) 1486.

71. Дж.Андерсон, P.Андрее и Дж.Фен. Молекулярные пучки, получаемые с помощью сверхзвукового сопла. В кн. Исследования с молекулярными пучками. Под ред. А.М.Бродского и В.Б.Леонаса. Издательство "Мир", 1969, стр.299.

72. И.П.Гинзбург. Аэрогазодинамика. Издательство "Высшая школа", Москва -1966.

73. A.Kantrowitz, J.Grey. A High Intensity Source for the Molecular Beam. Rev. Sei. Instrum.,22 (1951) 328.

74. H.Ashkenas and F.S.Sherman. The structure and utilization of supersonic free jets in low density wind tunnels. Proceedings of 4th Symposium on Rarefied Gas Dinamics, Toronto, 1966, p.84.

75. J.B.Anderson and J.B.Fenn, Velosity Distribution in Molecular Beams from Nozzle Sources, Physics of Fluids 8 (1965) 780.

76. J.B.Fenn and J.Deckers, Proc. of the 3rd Int. Symp. on Rarefied Gas Dinamics (Academic press, N.Y.), Vol.1 (1963) 497.

77. H.Döbbeling et al,Proposal CERN/PSSC/85-80(1985) and Addendum (1986).

78. G.Graw, Progress Towards Polarized Anti-Protons at LEAR, Proc. Workshop on Polarized Beams on Polarized Targets, Spencer, 1989, eds. J.Sowinski and S.E.Vigdor (World Scientific, Singapore, 1990), p.328.

79. HERMES-Kollaboration, Proposal DESY PRC-90/01(1990).

80. R.A.Kunne et at., Asymmetry in anti-p p elastic scattering, Phys. Lett. В 206 (1988) 557

81. F.Stock.D.K.Toporkov,. et al., The FILTEX/HERMES polarized hydrogen atomic beam source, Nucl. Instrum. Methods A 343 (1994) 334

82. W.Griiebler et al., Source of polarized ions for a tandem accelerator, Nucl. Instrum. Methods A 41 (1965) 245.

83. D.Singy et al., Study of the surface recombination in the production of a dense polarized hydrogen atomic beam at low temperatute. Nucl. Instrum. Methods B 47 (1990) 167

84. P.Schiemenz,A.Ross and G.Graw. High field permanent sextupole magnets for Stern Gerlach separation in atomic beam sources. Nucl. Instrum. Methods A 305 (1991) 15

85. A.Vassiliev et al. 24 segment high field permanent sextupole magnets. Rev. Sci. Instrum. 71 (2000) 3331.

86. W.Korsch, Intensity Measurements on the FILTEX Atomic Beam Source, Proc.Workshop on High Energy Spin Physics, Bonn, 1990, Vol. 2, eds. W.Meyer, E.Steffens and W.Thiel (Springer, Heidelberg, 1991) p. 168.

87. K.Halbach, Design of permanent multipole magnets with oriented rare earth cobalt material, Nucl. Instrum. Methods A 169 (1980) 1.

88. T.Wice,A.D.Roberts and W.Haeberli, A high-brightness source for polarized atomic hydrogen and deuterium. Nucl. Instrum. Methods A 336 (1993) 410

89. W.Korsch, Entwicklung einer Hochintensitats Wasserstoifquelle fur ein internes, polarisiertes Speicherringtarget, Diploma Thesis, Marburg/Lahn, 1990.

90. H.Mairon, Diploma Thesis, Ruprecht-Karls-Universitat Heidelberg (1992), available at MPI fur Kernphysik, Heidelberg.

91. F.Stock, Diploma Thesis, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg (1991), available at MPI für Kernphysik, Heidelberg.

92. K.Zapfe. Entwicklung und Aufbau eines internen, polarisierten Speicherringtargets fur das FILTEX Protonen-Testexperiment, Ph. D. Thesis. Available at MPI für Kernphysik, Heidelberg, 1991.

93. M.D.Barker et al., Proc. 5th Int. Symp. in Polarization Phenomena in Nuclear Physics, Santa Fe 1980, eds. G.G.Ohlsen et al, AIP Conf. Proc. 69 (1981) 931.

94. B.Stechert, Diploma Thesis, Universität Heidelberg, 1990.

95. M.Düren, Z.Moroz, M.Veltri,. D.K.Toporkov et al. Test of a polarized hydrogen gas target based on the storage cell technique. Nucl. Inst, and Meth. A322 (1992) 13.

96. P.Schwandt, T.B.Clegg and W.Haeberli, Polarization measurements and phase shifts for p-4He scattering between 3 and 18 MeV. Nucl. Phys. A 163 (1971) 432

97. W.Haeberli, in: Nuclear Spectroscopy and Reaction, Part A, ed. J. Cerny (Academic Press, New York, 1974) p.151.

98. W.Luck, H.J.Jänsch, D.Fick and E.Steffens: Proc. 7th Int. Conf. on polarization Phenomena in Nuclear Physics, Paris 1990, eds. A.Boudard and Y.Terrien, Colloq. de Phys. C6 (1990) 561.

99. W.Haeberli, Storage Cell Target for Polarized Hydrogen and Deuterium, Proc. 9th Int.Symp.in High Energy Spin Physics, Bonn 1990, Vol. II: Workshops, eds. W.Meyer, E.Steffens and W.Thil (Springer, Heidelberg, 1991) p.194.

100. D.R.Swenson and L.W.Anderson. Relaxation rates for optically pumped Na vapor on silicone surfaces. Nucl. Instr. and Meth. B 29 (1988) 627.

101. A.Maudl and A.Salop, Magnetic resonance spectrometer measurements of atomic hydrogen surface recombination, J. Appl. Phys. 44 (1973) 4776.

102. M.Poelker, K.P.Coulter, R.J.Holt,. D.K.Toporkov et al. High-density production of spin-polarized atomic hydrogen and deuterium. Phys. Rev. A50 (1994) 2450.

103. D.S.Elliot and S.J.Smith, J.Opt.Soc.Am. B5 (1988) 1927.

104. D.Tupa and L.W.Anderson. Effect of radiation trapping on the polarization of an optically pumped alkali-metal vapor in a week magnetic field. Phys.Rev. A36 (1987) 2142.

105. W.J.Cummings, H.Gao, R.Kowalczyk, .and D.K.Toporkov. Nuclear Vector

106. Polarization in the Laser Driven Polarized Target at IUCF and Measurement —*of d(p,pp)n Reaction. Physics Division Annual Report 1998. Argonne National Laboratory, ANL 99/12, p. 153.

107. V.L.Varentsow et al. A New Method to Produce Cold Atomic Hydrogen and Deuterium. Beams. Proc. Workshop on Polarized Gas Targets and Polarized Beams, Urbana 1997. AIP Conf. Proc. No. 421, (1998) 381.

108. A.Nass, N.Koch and E.Steffens. Recent Studies on Atomic Hydrogen Beams. Proc. Int. Workshop on Polarized Sources and Targets, Sep.29-Oct.2 1999, University of Erlangen-Nurnberg. Ed. by A.Gute, S.Lorenz and E.Steffens, p.482.

109. D.K.Toporkov and B.B Wojtsekhowski. Mechanical filter for alkali atoms. Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. A 444 (2000) 631.

110. R.Gilman, R.J.Holt, E.R,Kinney,. D.K.Toporkov et al. A polarized gas internal target using a storage cell in an electron storage ring. Nucl. Instr. and Meth. A327 (1993) 277.

111. K.P.Coulter, R.Gilman,R.J.Holt,. .D.K.Toporkov et al. An active storage cell for a polarized gas internal target. Nucl. Instr. and Meth. A350 (1994) 423.

112. L.G.Isaeva, B.A.Lazarenko, S.I.Mishnev,. D.K.Toporkov et al. High Field Superconducting Sextupole Magnets. Nucl. Instr. and Meth. A411 (1998) 201.

113. T.Wise, A.D.Roberts and W.Haeberli, A high-brightness source for polarized atomic hydrogen and deuterium, Nucl. Instr. and Meth. A 336 (1993) 410.

114. Ю.В.Шестаков, М.В.Дюг, С.А.Зеваков,. .Д.К.Топорков и др. Поляризованная газовая дейтериевая/водородная мишень для поляриметрии и экспериментов на накопителях. Препринт ИЯФ 2001-76, Новосибирск, 2001.

115. Ю.В.Шестаков, дипломная работа, 1995г. ИЯФ СО РАН, Новосибирск, 1995г.

116. A.N.Dubrovin. MERMAID, User Guide.

117. F.Stock, K.Rith, H.G.Gaul,. D.K.Toporkov et al. The FILTEX/

118. HERMES polarized hydrogen atomic beam source. Nucl. Instr. and Meth. A343 (1994) 334.

119. J.Stewart et al., The HERMES Polarized Hydrogen Internal Gas Target. AIP Conf. Proc. No. 421 (1998) 69.

120. A.V.Sukhanov and D.K.Toporkov, The Pumping Speed Limitation of the Atomic Beam Intensity, Proc. of the 9th Int. Symp. on High Energy Spin Physics. Vol. 2: Workshops. Ed. by W.Meyer, E.Steffens, W.Thiel, Springer-Verlag 1991, p.173.

121. В.С.Троицкий. Длина свободного пробега молекул в молекулярном пучке ЖЭТФ, Т.41, вып. 2(8), стр.389.

122. С.И.Мусанов. Расчеты газодинамических функций на оси осесимметричного молекулярного пучка. Ученые записки ЦАГИ. T.III, вып.4, стр.130.

123. Р.Хефер. Криовакуумная техника. Энергоатомиздат, 1983, стр. 114.

124. D.M.Nikolenko,.,D.K.Toporkov et al. Measurement of polarization observables in elastic and inelastic electron-deuteron scattering at the VEPP-3 storage ring. Nucl.Phys.A 684 (2001)525c.

125. V.V.Burov and V.N.Dostovalov, Form-factors and polarization in elastic e-d scattering with account of meson and quark degrees of freedom in deuteron, Z. Phys. A 326 (1987) 245.

126. М.А.Браун и М.В.Токарев, Релятивистское описание дейтрона и процессов с его участием в рамках ковариантного подхода в переменных светового конуса. ЭЧАЯ, т.22 (1991) 1237.

127. M. Garçon et al. Tensor polarization in elastic electron-deuteron scattering in the momentum transfer range 3.8< Q > fm-1. Phys. Rev. С 49 (1994) 2516.

128. T.W.Donnelly and A.S.Raskin, Consideration of polarization in inclusive elecrton scattering from nuclei. Ann. Phys. (N.Y.) 169 (1986) 247.

129. В.Ф.Дмитриев, С.Г.Попов и Д.К.Топорков, Квадрупольный формфактор дейтона (проект эксперимента в электронном накопителе), препринт ИЯФ 76 85, Новосибирск, 1976 г.

130. Б.Б.Войцеховский и др. Система с большим телесным углом для регистрации вторичных заряженных частиц в экспериментах по электровозбуждению ядер. Препринт ИЯФ 83-17, Новосибирск 1983.

131. Hamada Т.,Johnston I.D. A potential model representation of two nucléon data below 315 MeV. Nucl.Phys.,34 (1962) 382.

132. L.Grepinsek et al., A realistic separable nucleon-nucleon potential with ragard to the coulomb interaction. Acta Phys. Austr.,42 (1975) 139.

133. M.Lacombe et al., Parametrization of the Paris N-N potential, Phys. Rev. С 21 (1980) 861.

134. M.E.Schulze et al. Measurement of the Tensor Polarization in Electron-Deuteron Elastic Scattering. Phys. Rev. Lett. 52 (1984) 597.

135. M.I.Haftel,L.Mathelitsch and H.F.K.Zingl. Electron-deuteron tensor polarization and the two-nucleon force. Phys. Rev. С 22 (1980) 1285.

136. P.L.Chung et al, Hamiltonian light-front dynamics of elastic electron-deuteron scattering, Phys. Rev. С 37 (1988) 2000.

137. W.P.Sitarski,P.G.Blunden and E.L.Lomon Deuteron properties of the coupled nucleon and isobar shannels model. Phys. Rev. С 36 (1987) 2479.

138. D.M.Nikolenko, H. Arenhovel, L.M.Barkov,. D.K.Toporkov et al., Measurement tensor analyzing power in elastic electron-deuteron scattering at momentum transfer range 8.4-21.6 fm~2 Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 072501

139. M.V.Dyug.,D.K.Toporkov et al., Internal polarized deuterium target with cryogenic atomic beam source. Nucl. Instrum. Methods A 495/1 (2002) 8.

140. J.A.P. Theunissen et al., Design and performance of two CsI/NaI(Tl) calorimeters in an internal target detector setup, Nucl. Instrum. Methods A 348 (1994) 61.

141. М.В.Дюг. Измерение степени поляризации мишени в эксперименте по определению электромагнитных формфакторов дейтрона на накопителе ВЭПП-3. Дипломная работа 2000г., ИЯФ СО РАН , Новосибирск, 2000г.

142. M.Ferro-Luzzi et al., Measurement of Tensor Analyzing Powers for Elastic Electron Scattering from a polarized 2H Target Internal to a Storege Ring, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2630.

143. M. Lacombe et al., Parametrization of the deuteron wave function of the Paris N-N potential, Phys. Lett. В 101 (1981) 139.

144. H. Arenhovel, F. Ritz and T. Wilbois, Elastic Electron Deuteron Scattering with Consistent Meson Exchange and Relativistic Contributions of Leading Order, Phys. Rev. С 61 (2000) 034002, and H. Arenhovel, private communication.

145. R.B. Wiringa, V.G.J. Stoks and R. Schiavilla. Accurate nucleon-nucleon potential with charge-independence breaking, Phys. Rev. С 51 (1995) 38.

146. D.R. Phillips, S.J. Wallace, and N.K. Devine, Electron deuteron scattering in a current conserving description of relativistic bound states, Phys. Rev. C 58 (1998) 2261, and D.R. Phillips, private communication.

147. A.F. Krutov and V.E. Troitsky, hep-ph/0202183, and private communication.

148. D. Abbott et al., Measurement of Tensor polarization in Elastic Electron-Deuteron Scattering at Large Momentum Transfer, Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 5053.

149. D. Abbott et al., Phenomenology of the Deuteron Electromagnetic Form Factors, Eur. Phys. J. A 7 (2000) 421, and J. Ball, private communication.

150. H.Arenhovel, Few Body Syst. 4 (1988) 55.

151. M.P.Rekalo, G.I.Gakh and A.P.Rekalo, A polarized deuteron target in the (D,ee') np reaction. Phys. Lett. B 166 (1986) 27.

152. H.Arenhovel, private communication.

153. K.-M.Schmitt and H.Arenhovel, Few Body Syst. 7 (1989) 95. K.-M.Schmitt and H.Arenhovel, Complete Atlas of Polarization Observables in Deuteron Photodesintegration Below Pion-threshold. Springer-Verlag- Vienna, 1991.

154. A.Yu.Korchin, Yu.P.Mel'nik and A.V.Shebeko, Angular distribution and polarization of protons in the reaction (e,e'p)n, Sov. J. Nucl. Phys. 48 (1988) 243, Yad. Fiz. 48 (1988) 387.

155. M.I.Levchuk, Institute of Physics, preprint No 609 ( Minsk, 1990 ).