Распределенная криосорбционная откачка в холодных вакуумных камерах современных коллайдеров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, кандидат физико-математических наук Достовалов, Родион Владимирович

• Достовалов, Родион Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Достовалов, Родион Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КРИОСОРБЦИОННАЯ ОТКАЧКА В ВАКУУМНОЙ

КАМЕРЕ КОЛЛАЙДЕРА С ЭКРАНОМ ПУЧКА

1.1. Анализ динамической плотности остаточных газов

1.2. Оценка требуемой емкости криосорбера

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

2.1. Стенд для криосорбционных исследований в конфигурации вакуумной камеры LHC

2.2. Модернизация стенда для исследования образцов новых криосорбирующих материалов

2.3. Приборы и их калибровка

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД

3.1. Выбор метода проведения экспериментальных исследований

3.2. Количественное определение потока и количества инжектированного газа. Измерение давления в тест-камере

3.3. Измерение проводимости инжекционного канала

3.4. Измерения адсорбционных характеристик

ГЛАВА 4. ПОИСК ПЕРСПЕКТИВНЫХ КРИОСОРБИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ АДСОРБЦИИ ВОДОРОДА ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ КРИОСОРБЕРА МЕЖДУ 10 И 20 К

4.1. Выбор криосорбирующих материалов для коллайдеров

4.2. Изготовление и описание исследованных образцов криосорбирующих материалов

4.3. Исследования адсорбционных характеристик криосорберов 60 4.4.Экспериментальные результаты измерения свойств криосорберов 62 4.5. Обсуждение результатов

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИОСОРБЕРОВ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОТКАЧКИ ГАЗОВ В КРИОГЕННЫХ ВАКУУМНЫХ КАМЕРАХ КОЛЛАЙДЕРОВ

5.1. Исследования вакуумных свойств прототипа криогенной вакуумной камеры коллайдера с экраном пучка с криосорберами на основе углерода

5.2. Экспериментальные результаты

5.3. Крепление криосорберов в коллайдере

5.4. Выводы и обсуждение результатов 99 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Распределенная криосорбционная откачка в холодных вакуумных камерах современных коллайдеров»

В развитии современной ускорительной техники проявляются две характерные тенденции - увеличение интенсивности и энергии пучков. С ростом энергии пучков уменьшение размеров накопителей заряженных частиц становится возможным при использовании сверхпроводящих магнитов, позволяющих получать более сильные, по сравнению с теплыми магнитами, поля. Однако увеличение интенсивности и энергии пучков наряду с усилением магнитного поля приводят к росту интенсивности синхротронного излучения (СИ) и, как следствие, к более активной стимуляции СИ различных физических процессов, в частности, десорбции газа со стенок вакуумной камеры.

В 1977 в России, в 1986 в США ив 1991 в Европейском Центре Ядерных Исследований (CERN) в Швейцарии появились проекты создания ускорителей нового поколения - протонных суперколлайдеров ТэВ-ного диапазона энергий, использующих сверхпроводящие магниты (SSC в США: энергия частиц Е=2х20 ТэВ, периметр вакуумной камеры П~83 км; УНК в ИФВЭ: Е=2хЗ ТэВ, П=21 км; LHC в CERN: Е=2х7 ТэВ, П~27 км) [1, 2, 3]. В настоящее время в мире разрабатываются также и другие проекты новых ускорителей с сверхпроводящими магнитами (например, "Proton Driver for Super Neutrino Beam", FNAL, США [4]). В подобных проектах большая часть вакуумной камеры проходит внутри криогенной системы сверхпроводящих магнитных элементов. В таком случае разумно, чтобы вакуумная камера также поддерживалась при низких температурах, используя возможности криооткачки и уменьшая тепловую нагрузку на криогенную систему магнитов. Благодаря собственной интенсивной откачке холодную камеру можно сделать небольшого диаметра, несмотря на уменьшение проводимости, и тем обеспечить значительное снижение стоимости сверхпроводящих магнитов. Отжиг камеры перед ее охлаждением не обязателен, что может привести к большой экономии на термическом оборудовании и дополнительном уменьшении апертуры магнитов.

Согласно многочисленным исследованиям по фотонно-стимулируемой десорбции ([5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] и др.), при низких температурах Н2 является наиболее десорбируемым газом со стенок вакуумной камеры при облучении СИ. При температуре стенок камеры ниже 3 К давление насыщенных паров остаточных газов, в том числе Н2, становится ниже 10"9Торр, что делает целесообразным использование простой криоконденсационной откачки самой холодной поверхностью камеры. Однако в вакуумных камерах с большей температурой стенок для откачки Нг требуется использование специальных криосорберов, т.к. уже при 4.2 К сорбционная емкость поверхности вакуумной камеры для водорода незначительна, а давление насыщенных паров составляет 3.5-10 Торр. Криосорбционные материалы могут использоваться в непрогревных вакуумных системах, поскольку у них восстановление сорбционных свойств (регенерация) может происходить при комнатной или более низкой температуре. Наиболее оптимальным диапазоном температур при использовании криооткачки для получения высокого вакуума является диапазон ниже 20 К, поскольку в этом случае давление насыщенных паров всех газов, за исключением низкокипящих Ne, Н2 и Не, ниже 10'11 Торр [13, 14], однако присутствие Не и Ne в вакуумных системах физических установок обычно незначительно. Нагрев внутренних элементов вакуумной камеры вследствие СИ и других, связанных с пучком заряженных частиц, факторов, может повлиять на выбор рабочей температуры криосорбера при эксплуатации машины. Для SSC, например, обусловленная СИ максимальная мощность тепловой нагрузки оценивалась в 0.25 Вт/м, что определяло рост температуры внутреннего элемента камеры - экрана пучка (лайнера), на котором размещается криосорбер, с 5 до 20 К [9], для LHC суммарная мощность тепловой нагрузки также приведет к росту температуры экрана до 20 К [1]. Таким образом, выбор криосорберов для вакуумных камер коллайдеров должен быть ориентирован на рабочие температуры от ~10 К до 20 К.

Материал криосорбера должен обладать достаточно большими сорбционной емкостью и скоростью откачки в рабочем диапазоне температур, иметь компактные геометрические размеры, допускать регенерацию при температурах не выше комнатных, обладать хорошими конструкционными свойствами и т.д. Большой набор предъявляемых к криосорберу требований и отсутствие достаточного объема количественных данных по кинетике адсорбции низкокипящих газов при температуре ниже 20 К не позволяли сразу сделать обоснованный выбор наиболее перспективного адсорбента для коллайдера, и требовали дополнительных исследований.

Случай криогенной вакуумной камеры в адронном ускорителе впервые начал изучаться в связи со строительством SSC, УНК и LHC. При температурах жидкого гелия стенки камеры являются эффективным крионасосом, однако адсорбированные на них молекулы никуда не удаляются и могут быть вновь десорбированы. Характер поведения плотности остаточного газа в холодной вакуумной камере пучка влияет на конфигурацию вакуумной системы коллайдера в целом. Комплексные исследования ([5, 6, 7, 8, 9, 15] и др.), проведенные в Институте Ядерной Физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ) совместно с вакуумными группами SSC и LHC, позволили определить основные особенности конструкции криогенных вакуумных камер коллайдеров:

1) В вакуумной камере необходимо использование специальной перфорированной вставки - экрана пучка - для снижения тепловой нагрузки на криогенную систему магнитов, обусловленной энергией СИ, вторичных электронов и индуцированного тока на стенках канала пучка. При наличии экрана достигается эффект уменьшения плотности газа в канале в присутствии СИ, когда газ откачивается через отверстия в экране на холодные стенки вакуумной камеры и внешнюю поверхность экрана, защищенные экраном от СИ, электронов и ионов, стимулирующих десорбцию газа. Для камер с температурой стенок выше 3.3 К, в зазоре между экраном пучка и стенками камеры необходимо располагать криосорбер для откачки водорода.

2) Экран должен активно охлаждаться газообразным гелием, что обусловлено нестабильностью температуры экрана под действием СИ. Это согласовывается с выводами из проведенных в ИЯФ экспериментальных исследований [6, 7] и с результатами исследований, проведенных в CERN в рамках разработки проекта LHC [15].

3) Конструкция экрана должна удовлетворять широкому набору требований на магнитную проницаемость, электрический импеданс, аксептанс канала, технологичность изготовления, механическую прочность при квэнчах (срыве поля в сверхпроводящих магнитах), согласованное изменение линейных размеров при охлаждении и т.д. Материал экрана определяет коэффициенты десорбции газа и эмиссии электронов, что определяет газовую нагрузку и развитие электронного мультипактора в коллайдере ([15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23] и др). Оптимальная конструкция экрана, разработанная в рамках работы над проектом LHC, и ее преимущества представлены в работе [24], а технологические аспекты дизайна в [25]. Для материала экрана - нержавеющей стали покрытой медью - параметры электронного мультипактора экспериментально изучались в работах [16, 22, 23] и др., а фотодесорбции — в работах [5, 10] и др. Однако при проектировании новых коллайдеров необходимо также знать основные вакуумные параметры для холодной камеры с криосорбером на экране, что требовало проведения дополнительных исследований после выбора перспективных криосорберов.

Актуальность и новизна работы, проведенной автором и представленной в настоящей диссертации, обусловлены существующей востребованностью развития метода криосорбционной откачки для холодных вакуумных камер современных коллайдеров, что отражено в различных предлагаемых проектах коллайдеров нового поколения, в частности, в проекте LHC. Цели и задачи данной работы были определены ведущими специалистами в области вакуумной науки и техники ускорителей из CERN и ИЯФ СО РАН в рамках совместных исследований, проводимых на основе заключенного в 1993 году между CERN и Правительством РФ Соглашения о Сотрудничестве в строительстве Большого Адронного Коллайдера (LHC) в CERN.

ЦЕЛИ:

- анализ динамики давления (плотности) остаточных газов и оценка требуемой сорбционной емкости криосорбера в вакуумной камере Длинных Прямых Секций LHC;

- поиск и выбор перспективных криосорбционных материалов для использования в сверхпроводящих коллайдерах;

- определение возможностей распределенной криосорбционной откачки в криогенных вакуумных камерах коллайдеров с экраном пучка;

- предложить оптимальный криосорбер и изучить возможность его использования для Длинных Прямых Секций LHC.

ЗАДАЧИ:

1. Используя известные математические представления основных факторов газовыделения и откачки, провести анализ динамики изменения плотности остаточных газов в вакуумной камере Длинных Прямых Секций LHC. Оценить требуемую емкость криосорбера.

Метод: Составить динамические уравнения газового баланса в вакуумной камере. В случае трудности получения их общего аналитического решения проанализировать отдельно значения факторов газовыделения и откачки. Используя проведенный анализ динамики плотности газа и известные экспериментальные данные по газовыделению из материала экрана оценить требуемую емкость криосорбера.

2. Выбор перспективных криосорберов, удовлетворительно сорбирующих водород в диапазоне температур 1СИ-20 К, и удовлетворяющих общим требованиям, предъявляемым в коллайдерах к криосорберам.

Метод: Провести поиск подходящих материалов среди известных криосорберов, а также рассмотреть возможность предложения новых криосорбционных материалов. Экспериментально сравнить сорбционные возможности разных криосорберов-кандидатов по изменению динамического давления при напуске Н2 при температурах образцов в диапазоне от 10 до 20К.

3. Определить возможности распределенной криосорбционной откачки в вакуумных камерах с экраном пучка при температуре стенок камеры 4.2 К и

77 К и температуре экрана с криосорбером 20 К и ниже. Разработать метод и экспериментальную установку для измерения вакуумных параметров конструкции на базе прототипа вакуумной камеры LHC с экраном с различными криосорберами и способами их размещения в зазоре между экраном и стенками вакуумной камеры.

Метод: Разработать экспериментальную установку, моделирующую геометрическую конфигурацию вакуумной камеры LHC и распределенную газовую нагрузку вдоль камеры, которая в LHC будет вызываться СИ и электронно-стимулируемой десорбцией газа. Экспериментально исследовать сорбционные характеристики (динамика давления, сорбционная емкость, скорость откачки) для конструкции с разными вариантами крепления выбранных перспективных криосорберов.

4. Предложить оптимальный криосорбер для использования в вакуумной камере в Длинных Прямых Секциях LHC.

Метод: Из исследованных материалов определить оптимальный криосорбер для использования в LHC с учетом требований, определенных при анализе динамики плотности остаточных газов в LHC. Информация, полезная для предсказания динамики давления в вакуумной камере в переходных и аварийных режимах работы ускорителя, может быть получена при моделировании коротких осцилляций температуры экрана с криосорбером. Эта задача требует проведения специальных дополнительных исследований для прототипа вакуумной камеры LHC с предложенным криосорбером при разных температурах экрана, для чего необходимо предусмотреть в конструкции экспериментального стенда возможность изменения температуры экрана в широком диапазоне.

Для проведения данных исследований в ИЯФ были разработаны и созданы специальные экспериментальные установки, на которых были проведены соответствующие поставленным задачам научные исследования.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ диссертации проанализирована динамика плотности газа в криогенной вакуумной камере коллайдера с экраном пучка и проведена оценка требуемой сорбционной емкости криосорбера для вакуумной камеры в Длинных Прямых Секциях LHC.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ диссертации описаны экспериментальный стенд для проведения криосорбционных исследований в конфигурации вакуумной камеры LHC и модернизация этого стенда для измерения сорбционных характеристик различных криосорбирующих материалов.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ описан экспериментальный метод для криосорбционных исследований.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ описан поиск перспективных криосорбирующих материалов для адсорбции водорода при температурах криосорбера 10-К20 К.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ описаны исследования возможностей распределенной криосорбционной откачки в вакуумной камере с экраном пучка с выбранными эффективными криосорберами (активированным углем, тканным и нетканным углеволоконным полотном). Рассмотрены возможные варианты крепления криосорберов. Представлены специальные исследования для экрана с углеволоконной тканью, предложенной в качестве криосорбера для LHC.

В ЗАКЛЮЧЕНИИ сформулированы основные результаты диссертационной работы, выносимые на защиту.

Представленная работа проводилась в государственном научно-исследовательском учреждении "Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера СО РАН" (Новосибирск, РФ) с 1997 по 2004 годы. Данная работа является частью вклада РФ в международный проект по строительству сверхпроводящего адронного суперколлайдера нового поколения LHC в CERN. Результаты и выводы, полученные в проведенных исследованиях, прошли стадию совместного обсуждения с ведущими специалистам вакуумной группы LHC и используются при создании LHC в CERN [26], а также являются важными исходными данными для конструирования других современных научно-исследовательских физических комплексов.

Основные результаты, вошедшие в диссертацию, представлены специалистам вакуумной группы LHC в CERN [27], [28], опубликованы в реферируемых научных журналах [29, 30, 31, 32, 33] и докладывались на российских и международных научных конференциях [34, 35, 36, 37, 38, 39] и др.

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Достовалов, Родион Владимирович

5.4. Выводы и обсуждение результатов

Из полученных результатов (особенно из рис. 10 и Табл. 3) видно, что активированный уголь, углеволоконное полотно в конфигурации со сплошным экраном и углеволоконная ткань в конфигурациях со сплошным экраном и со скобой-насадкой показывают сопоставимые скорости откачки конструкции и высокие сорбционные емкости. Активированный уголь обеспечивает наибольшую емкость, что выгодно его отличает от других криосорберов. Однако нетехнологичность крепления угля и осыпание приклеенной крошки угля являются главными недостатками такого решения, что является одновременно преимуществом углеволоконных материалов. Более простая технология крепления нетканого полотна по сравнению с тканью в конфигурации со сплошным экраном делает предпочтительным выбор углеволоконного нетканого полотна для данной конфигурации. В конфи1урации со скобой-насадкой предложенный вариант с углеволоконой тканью обеспечивает высокую скорость откачки и значительную емкость, но при креплении материала необходимо учитывать критичность влияния величины зазора образующегося между криосорбером и экраном.

Важной проблемой для коллайдеров с отрицательно заряженными пучками частиц является угольная пыль - один из недостатков угля. Для углеволоконных материалов основным источником пыли являются места механического нарушения однородной структуры материала, т. е. места разреза. Специальная обработка краев позволяет значительно снизить образование пыли. Размещение криосорбера только в нижнем зазоре между камерой и экраном пучка затруднит проникновение пыли в канал пучка.

Дополнительное преимущество углеволоконных материалов - низкий коэффициент вторичной электронной эмиссии (в 2 раза меньше чем для меди [75]), что может эффективно снижать электронный мультипактор.

Исследование динамики давления в вакуумной камере на начальном этапе адсорбции газа доказывает, что разным температурам экрана соответствуют разные режимы изменения давления, обусловленные различной эффективностью адсорбции водорода на экране. На динамику давления также влияют адсорбирующие при гелиевой температуре стенки вакуумной камеры.

Дополнительные исследования в конфигурации со скобой-насадкой и криосорбером УВИС-АК-Т показывают, что после прекращения инжекции равновесное давление в теплой части установки с начального уровня 2.3-10"4 Па в течение 3 часов достигает уровня порядка 6-10"7 Па, что соответствует для газа с температурой 20 К в холодной вакуумной камере изменению концентрации с 2.2-1017 молекул/м3 до 6-1014 молекул/м3. Это подтверждает предположение, что во время инжекции газ преимущественно сорбируется на поверхности криосорбера и медленно диффундирует вглубь криосорбера, а после прекращения инжекции диффузия газа в криосорбер приводит к постепенному снижению концентрации газа и давления над криосорбером.

Измеренные скачки давления в тест-камере характеризуют амплитуду и быстроту реакции системы на осцилляции температуры в аварийной ситуации (например, при срыве поля в магнитах, когда для охлаждения магнита и стенок камеры используется одна криогенная система). Как видно из Рис. 17 и 18, после нагрева экрана с криосорбером до 50 К давление в камере возвращается к прежнему уровню до возмущения в течение 3 часов. Быстрый (в течение 1.5-^-2 мин) рост температуры экрана до 25-К30 К приводит к скачкам давления от 4-10"5 до 8-1 О*5 Па, что для холодной камеры соответствует изменениям концентрации газа от 3-1016до 7-1016 молекул/м3.

Измеренная изостера при 10 адсорбированных молекул показывает, что

Г If 1 давление ниже

10'° Па и плотность ~10 молекул/м достигается при температурах экрана ниже 28 К. На изостере для 1021 адсорбированных молекул при Tbs=20 К достигнутое давление составляет 3.9-1 О*6 Па, что

1 f «з соответствует 3.6-10 молекул/м для газа при Т=20 К. Реально достигаемые давления и плотность должны быть ниже, т.к. после инжекции на потоке 1017 молекул/с до дозы 10 молекул плотность газа на поверхности криосорбера большая, и для достижения равновесия требуется длительное время.

Последовательные измерения динамики давления для Tbs=21, 25 и 18 К в течение одного эксперимента с УВИС-АК-Т на скобе-насадке, показывают, что для регенерации углеволоконной ткани достаточно кратковременного (<1 часа) подъема температуры криосорбера до температуры жидкого азота.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка и создание ускорительной техники нового поколения требует проведения дополнительных научных исследований для получения необходимого вакуума в холодных вакуумных камерах. В настоящей диссертации представлена работа по поиску перспективных криосорберов для коллайдеров и исследованию возможностей криосорбционной откачки в вакуумной камере коллайдера с криогенными стенками и экраном пучка, на котором располагается криосорбер. Для проведения этих исследований, в соответствии с поставленными в данной работы задачами, была разработана и создана специальная экспериментальная физическая установка.

На защиту выносятся результаты проведенных исследований, определенных целями настоящей диссертации:

- В рамках поиска эффективного криосорбера для использования в сверхпроводящих коллайдерах и других высоковакуумных криогенных установках осуществлен выбор и проведено экспериментальное сравнение сорбционных возможностей нескольких наиболее перспективных материалов, специально разработанных для криосорбции водорода в диапазоне от 10 до 20 К (анодированный алюминий, пористая медь, формированный активированный уголь с ВТСП).

- Впервые в качестве криосорбера водорода в холодных вакуумных камерах коллайдеров было предложено и исследовано углеволоконное полотно, изготавливаемое промышленным способом в России в виде тканного и нетканного полотна.

- По результатам поиска эффективных криосорберов сделан вывод, что криосорберы на основе углерода (углеволоконное полотно и криосорберы на основе активированного угля) имеют наибольшие криосорбционные емкости по водороду и являются перспективными для криооткачки. Сделаны замечания о потенциальных возможностях использования анодированного алюминия и пористой меди для получения вакуума в криогенных вакуумных камерах, а также определены технологические задачи, решение которых позволит изготавливать новые более перспективные криосорберы.

- Исследованы криосорбционные возможности криогенных вакуумных камер коллайдеров с экраном пучка. В экспериментах на базе прототипа вакуумной камеры LHC определены криосорбционная емкость и скорость откачки криогенной вакуумной камеры с экраном пучка, исследованы особенности адсорбции водорода в такой конфигурации вакуумной камеры.

- Изучена динамика давления в криогенной вакуумной камере с криосорбционной откачкой на экране пучка для аварийных и переходных режимов работы коллайдера.

- Для распределенной криосорбционной откачки в холодных вакуумных камерах коллайдеров рекомендовано использование углеволоконного полотна, которое обладает значительно более широким набором конструкционно-технологических возможностей, чем активированный уголь.

- Измерения на радиационную стойкость до дозы 5-108 рад показали возможность использования клея на основе эпоксидной смолы для крепления криосорбера в коллайдере.

- Для вакуумной камеры в Длинных Прямых Секциях LHC предложено использовать в качестве криосорбера углеволоконную ткань УВИС-АК-Т со специально обработанными краями.

Результаты данной работы используются в разработке сверхпроводящего адронного суперколлайдера нового поколения LHC в CERN.

Автор выражает искреннюю благодарность В. В. Анашину за ценные замечания и советы, сделанные в процессе проведения данной работы и написании диссертации, а также за организацию широкого комплекса совместных научно-исследовательских работ между ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН и CERN, без которой проведение данной работы было бы невозможным. Автор также признателен сотрудникам ИЯФ СО РАН А. А. Краснову и Н. А. Пимонову за полезные дискуссии и технические консультации на различных этапах работы. За помощь в определении целей и задач, а также за совместное обсуждение результатов и обмен информацией при проведении данной работы автор выражает признательность сотруднику ASTeC Daresbury Laboratory (Великобритания) О. Б. Малышеву и коллективу вакуумной группы LHC CERN (Швейцария). За плодотворное сотрудничество по разработке и изготовлению новых образцов-криосорберов, представленных в Главе 4, автор благодарен сотрудникам отраслевых институтов СО РАН З.А. Коротаевой, А.Е. Лапину, А. А. Никифорову, В. А. Полубоярову и В. А. Черепанову.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Достовалов, Родион Владимирович, 2005 год

1. The LHC Study Group. The Large Hadron Collider, Conceptual Design. CERN/AC/95-05, CERN, Geneva, Switzerland, 1995.

2. SSC Central Design Group. Conceptual Design of the Superconducting Super Collider. SSC-R-2020, SSCL, Dallas, USA, March 1986.

3. В. И. Балбеков и др. Ускорительно-накопительный комплекс ИФВЭ. Доклад на X Международной конференции по ускорителям заряженных частиц. Протвино, июль 1977.

4. W. Chou. Report ICB2E for LRP Proton Driver Sub-Committee. Report ICB2E, FNAL, USA, July 3, 2003.

5. О. Б. Малышев. Исследование фотодесорбционных процессов в прототипах вакуумных камер сверхпроводящих коллайдеров: Диссертация кандидата физико-математических наук: ИЯФ СО РАН, 1995.

6. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A.A. Krasnov et al. Gas Desorbtion in LHC Vacuum Chamber under Influence of Synchrotron Radiation. Particle Accelerator Conference "PAC-2001", Chicago, Illinois, USA, June 18-22, 2001.

7. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A.A. Krasnov et al. Beam screen and liner tests in the cold vacuum chamber for LHC. IUVSTA 15th International Vacuum Congress, AVS, San Francisco, CA, USA, October 29 November 2,2001.

8. V.V.Anashin, R.Calder, O.Grobner et al. Synchrotron radiation induced gasdesorption from a prototype Large Hadron Collider beam screen at cryogenic temperatures // J. Vac. Sci. Technol. A. 1996. V. 14(4). P. 2618-2623.

9. V.V. Anashin, O.B. Malyshev, V.N. Osipov et al. Investigation of Synchrotron Radiation-Induced Photodesorption in Cryosorbing Quasi-Closed Geometry. SSCL-Preprint-517 Rev. 1, SSCL, USA, October 1993.

10. J. Gomez-Goni, O. Grobner, A. G.Mathewson. Exposure of a Cu plated SS chamber to photons. EPA Run 11(23/27-11-92), France, 1992.

11. B.B. Анашин, P.B. Достовалов, A.A. Краснов и dp. Фотодесорбция криосорбированных газов. XIII российская конференция по использованию синхротронного излучения "СИ-2000", Новосибирск, 17-21 Июля 2000.

12. V Baglin. Etude de la photo-desorption de surfaces techniques aux temperatures cryogeniques: Doctoral these, Physique et Technologie des Grands Insruments: Universite Denis Diderot Paris 7 & UFR de Physique, Paris, Mai 1997.

13. Л. H. Розанов. Вакуумная техника. M.: Высшая школа, 1990.

14. Под ред. Г. Л. Саксаганского. Сверхвысокий вакуум в радиационно-физическом аппаратостроении. М.: Атомиздат, 1976.

15. О. Grobner. Overview of the LHC vacuum system // VACUUM. 2001. V. 60. P. 255-260.

16. V.V. Anashin, I.R. Collins, R.V. Dostovalov et al. Magnetic and electric field effects on the photoelectron emission from LHC beam screen material I I VACUUM. 2001. V. 60. P. 255-260.

17. F. Zimmerman. A simulation study of electron-cloud instability and beam-induced multipacting in the LHC. CERN LHC Project Report 95 (1997).

18. O. Grobner. Beam induced multipacting. CERN LHC Project Report 127 CERN, Geneva, Switzerland, 1997.

19. M. A. Furman. The electron-cloud effect in the arc of the LHC. CERN LHC Project Report 180, CERN, Geneva, Switzerland, 1998.

20. G. V. Stupakov. Photoelectrons and Multipacting in the LHC: Electron-Cloud Build-up. CERN LHC Project Report 141, CERN, Geneva, Switzerland, 1997.

21. F. Zimmermann. Electron-Cloud Simulations for the LHC Straight Sections. CERN LHC Project Note 201, CERN, Geneva, Switzerland, 1999.

22. V.Baglin, I. Collins, B. Henrist et al. A summary of main experimental results concerning the secondary electron emission of copper. CERN LHC Project Report 472, CERN, Geneva, Switzerland, 2001.

23. Y. Baconnier, J. Jeanneret, A. Poncet. LHC Beam Aperture and Beam Screen Geometry. MT Division Internal Note, MT/95-11 (ESH), LHC Note 326, CERN, Geneva, Switzerland, June 1995.

24. P. Strubin et al. LHC beam screen review. CERN LHC Project document No.

25. C-VS-EM-0001, CERN, Geneva, Switzerland, December 1999.

26. V. Baglin. Vacuum transient during LHC operation. Proc. Of LHC Project Workshop "Chamonix XIII", p. 275-282, CERN, Geneva, Switzerland, 2004.

27. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A.A. Krasnov. Charcoal and Carbon Fibre as the Proposed Cryosorbers for Application in the LHC LSS Cold Beam Vacuum Chamber. CERN Vac. Tech. Note 03-14, EDMS 400581, CERN, Switzerland, 2003.

28. R. V. Dostovalov. Carbon fiber material as cryosorber for the LHC LSS beam screen. LHC Project Meeting concerning on cryopumping in the LHC LSS, CERN, Geneva, Switzerland, 11 February 2003.

29. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A. A. Krasnov, et al. Vacuum performance of a beam screen with charcoal for the LHC long straight sections. // VACUUM. 2004. V. 72. P. 379-383.

30. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A. A. Krasnov, et al. Vacuum performance of a carbon fibre cryosorber for the LHC LSS beam screen. // VACUUM. 2004. V. 75. P. 293-299.

31. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, A.A. Krasnov et al. The new method for the residual gas density measurements. Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A. 2001. V. 470. P. 258-260.

32. B.B. Анашин, P.B. Достовалов, A.A. Краснов и dp. Стенд для криосорбционных исследований в конфигурации вакуумной камеры LHC. // Поверхность: рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования.2003. № 11. С. 43-47.

33. V. V. Anashin, R. V. Dostovalov, A.A. Krasnov и др. Molecular cryosorption properties of porous copper, anodized aluminum and charcoal at temperatures between 10 and 20 K. // VACUUM. 2004. V. 76. P. 23-29.

34. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, I.R.Collins et al. Vacuum Performance of a Carbon Fiber Cryosorber for the LHC LSS Beam Screen. 8th European Vacuum Congress, Berlin, 23-26 June 2003.

35. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, A.A. Krasnov и др. The vacuum studies for LHC beam screen with carbon fiber cryosorber. 3rd Asian Particle Accelerator Conference "APAC-2004", Gyeongju, Korea, 22-26 March 2004.

36. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, A.A. Krasnov. The LHC beam vacuum chamber prototype with woven carbon fiber cryosorber. 9-th European Particle Accelerator Conference "EPAC-2004", Lucerne, Switzerland, 5 9 July 2004.

37. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, A.A. Krasnov. Woven carbon fiber material as the proposed cryosorber for application in the LHC LSS cold beam vacuum chamber. 16-th International Vacuum Congress, Venice, Italy, 28 June 2 July,2004.

38. P.B. Достовалов, A.A. Краснов. Криосорбционная откачка газа в сверхпроводящих адроииых коллайдерах. XV российская конференция по использованию синхротронного излучения "СИ-2004", Новосибирск, 19-23 Июля 2004.

39. V.V. Anashin, R.V. Dostovalov, A.A. Krasnov. The vacuum studies for LHC beam screen with woven carbon fiber cryosorber. XIX Российская Конференция по ускорителям заряженных частиц "RUPAC-2004", Дубна, 4-9 октября 2004.

40. А. А. Глазков, Г. Л. Саксаганский. Вакуум электрофизических установок и комплексов. М., "Энергоатомиздат", 1985.

41. A. Rossi, N. Hilleret. Residual gas density estimations in the LHC experimental interaction regions. CERN LHC Project Report 674, CERN, Geneva, Switzerland, 2003.

42. I.R. Collins and O.B. Malyshev. Dynamic gas density in the LHC interaction regions 1&5 and 2&8 for optics version 6.3. LHC Project Note 274, CERN, Geneve, Switzerland, December 2001.

43. V. Baglin, C. Grunhagel, B. Jenninger et al. First results from COLDEX applicable to the LHC cryogenic vacuum system. Proc. of European Particle Accelerator Conference "EPAC-2000", p. 2283-2285, Viena, Austria, 2000.

44. A.A. Krasnov, O.B. Malyshev. Applicability of one-dimensional diffusion model in the vacuum system with sorbing walls. 8th European Vacuum Congress, Berlin, 23-26 June 2003.

45. C. Herbeaux, P. Marin, O. Grobner et al. "In situ'Vno "In situ" bake out for future S.R. sources-measurements on a test stainless steel chamber at DCI. LURE RT/97-03, Orsay, France, 14 March 1997.

46. G.Rumolo, F. Zimmermann. E-cloud simulations: build up and related effects.- Proc. of workshop "ECLOUD'02", p. 97 111, CERN, Geneva, 15-18 April 2002.

47. O. Bruning, F. Caspers, N. Hilleret et al. Electron cloud and beam scrubbing in the LHC. Proc. Of 18th Biennial Particle Accelerator Conference РАС '99, p. 2629-31, NY, USA, 29 March 2 April 1999.

48. V. Baglin. Running In Commissioning with beam. Proc. Of Workshop on LHC Performance "Chamonix XII", p. 346-350, Switzerland, March 3-8, 2003.

49. P. Cruikshank, P. Proudlock, R. Saban et al. General parameters for equipment installed in the LHC. CERN EDMS 100513, Geneva, Switzerland, April 1999.

50. V.V. Anashin, А.К Evstigneev, A.P. Lysenko et al Stand for studying photodesorption processes in proton supercollider beam tube prototypes. I I Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A. 1995. V. 359. P. 110-113.

51. E. Т. Кучеренко. Справочник по физическим основам вакуумной техники. Киев: Вища школа, 1981.

52. N. Alinovsky, V. Anashin, P. Beschastny et al. A hydrogen ion beam method of molecular density measurement inside a 4.2K beam tube. Proc. of European Particle Accelerator Conference "EPAC-94", v.3, pp. 2509-2511, London, 27 June -1 July, 1994.

53. В.Б. Берестецкий, E.M. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Квантовая электродинамика. Курс теоретической физики Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица, том 4. М.: Наука, 1989.

54. А. И. Пипко, В. Я. Плисковский, Е. А. Пенчко. Конструирование и расчет вакуумных систем. 3-е изд. М.: Энергия, 1979.

55. А. И. Волчкевич. Высоковакуумные адсорбционные насосы. М.: Машиностроение, 1973.

56. С. Дэшман. Научные основы вакуумной техники. М.: Мир, 1964.

57. Е. Wallen. Adsorption Isoterms of H2 and Mixtures of H2, CH4, CO and C02 on Copper plated Stainless Steel at 4.2K. LHC-Project-Report-5, CERN, Geneva, 8 March 1996, 30 p.; // J. Vac. Sci. Technol. A, 1996. V. 14. P. 2916-2929.

58. Тимофеев Д.П. Кинетика адсорбции. M.: изд. АН СССР, 1962, с. 252.

59. М. М. Дубинин. Современное состояние теории объемного заполнения микропористых адсорбентов при адсорбции газов и паров на углеродных адсорбентах. // ЖФХ. 1965. т. XXXIX, № 6. с. 1305-1317.

60. М. М. Дубинин, В. В. Астахов. Развитие представлений об объемном заполнении микропор при адсорбции газов и паров микропористыми адсорбентами. // Известия АН СССР, сер. "Химическая". 1971. № I.e. 5-28.

61. М.Ф. Федорова. Изотермы адсорбции газов на угле БАУ при низких температурах в области давлений 10"9-10"2 мм. рт. ст. // ЖТФ. 1963. т. XXXIII, № 5. с. 585-590.

62. М.Ф. Федорова. Исследование физической адсорбции и ее практические применения. // С. 10-21 в Сб. "Физика и техника сверхвысокого вакуума" под ред. Г. Л. Саксаганского. Л.: Машиностроение. 1968.

63. М.Ф. Федорова, А.Н. Алиев. Изотермы адсорбции газов на силикагеле при низких температурах в области давлений 10-8-10"2 мм. рт. ст. // ЖФХ. 1964. т. XXXVIII, № 4. с. 989-992.

64. М. G. Rao, P. Kneisel and J. Susta. Cryosorption pumping of H2 and He with metals and metals oxidqs at 4.3K. 15th International Cryogenic Engeneering Conference, Genova, Italy, 6-10 June 1994; CEBAF Tech. Note 94-036.

65. G. Moulard, B. Jenninger, Y. Saito. Industrial surfaces behaviour to the adsorption and desorption of hydrogen at cryogenic temperature. VACUUM. 2001. V. 60, № 1-2. P. 43-50.

66. G. Moulard. Capacite d'adsorption a basses temperatures du cuivre attaque chimiquement. Vac. Tech. Note 00-14, CERN, Geneve, Suisse, Juielett 2000.

67. E.E. Аверьянов. Справочник по анодированию. М.: Машиностроение, 1988.

68. L. Young. Anodic Oxide Films. University of British Columbia, Vancouver, Canada, 1961.

69. Патент РФ №975068. Планетарная мельница. / Аввакумов Е.Г., Поткин А.Р., Самарин О.И. // Б.И. 1982. № 43.

70. В. А. Полубояров, 3. А. Коротаева, А. Е. Лапин и др. Влияние механических воздействий на прочностные характеристики плазменных металлических покрытий и реакционную способность металлической меди. // Физическая мезомеханика. 2002. т.5, №2. с.97-102.

71. M.G. Rao. Charcoal application in the SSC beam tube. GRUMMAN report for SSC Bore Tube Cryo Pump, SSCL, Dallas, USA, 24-25 May 1993.

72. V. Baglin. Private Communication, CERN, Geneva, Switzerland, 2004.

73. B. Henrist, N. Hilleret. Private Communication, CERN, Geneva, Switzerland, 2003.