Высокочастотный формирователь квазитрубчатого пучка тяжелых ионов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, кандидат наук Ситников, Алексей Леонидович

• Ситников, Алексей Леонидович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ситников, Алексей Леонидович

Введение.

4

Глава 1. Физика экстремального состояния вещества

1.1. Методы получения экстремального состояния вещества в лабораторных условиях

1.2. Использование ионных пучков для получения экстремального состояния вещества

1.3. Квазитрубчатый пучок тяжелых ионов высокой энергии для эксперимента ЬАРЬАЗ

Глава 2. Физическое обоснование формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии на базе резонансного дефлектора

2.1. Элементарный формирователь квазитрубчатого пучка

2.2. Принцип многоячеечного резонансного дефлектора

2.3. Отклоняющий резонатор, использующий тип колебаний Н1]р

Глава 3. Моделирование динамики пучка в формирователе квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии для проекта ИТЭФ-ТВН

3.1. Моделирование динамики пучка ионов кобальта (СоЦ+) в канале фокусировки

3.2. Выбор формы и размеров электродов

3.3. Моделирование электродинамических характеристик многоячеечного отклоняющего резонатора

3.4. Моделирование динамики пучка ионов кобальта (СоЦ+) в формирователе

3.5. Моделирование динамики пучка ионов углерода (С^) с кинетической энергией 200 МэВ/а.е.м

Глава 4. Одна ячейка формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии

4.1. Изготовление одной ячейки формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии с пластинами седловидной формы

4.2. Измерение электродинамических характеристик одной ячейки формирователя

4.3. Методы подстройки частоты отклоняющего резонатора

4.3.1. Влияние подстроенных элементов на ЭДХ одной ячейки формирователя

4.3.2. Изменение расстояния между электродами

4.3.3 Введение в объем резонатора грибовидного плунжера

4.3.4. Введение в объем резонатора кольцеобразных накладок, со стороны торцевых фланцев

4.4. Измерение распределения отклоняющего поля методом малого возмущающего тела

4.5. Изготовление, установка и настройка фидерных вводов ВЧ мощности

4.6. Пробный ввод мощности в ячейку формирователя

Глава 5. Формирователь квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии

5.1. Изготовление формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии

5.2. Оптимизация геометрии ножек электродов формирователя

5.3. Измерение ЭДХформирователя

Заключение

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высокочастотный формирователь квазитрубчатого пучка тяжелых ионов»

Введение.

Проявляемый сейчас интерес к экстремальному состоянию вещества обусловлен, по крайней мере, двумя причинами. Во-первых, исследования плазмы с сильным межчастичным взаимодействием расширяют фундаментальное представление о веществе в природе, поскольку такая плазма является наиболее распространенным состоянием материи во Вселенной: до 98 % материи - это астрофизические объекты, состоящие из сильно ионизованного вещества с высокой плотностью. Кроме того, интерес к сверхплотному состоянию вещества обусловлен рядом современных проблем планетарной геофизики. Примерами исследования последнего направления являются определение параметров экзопланет, а также исследование планет Солнечной системы, в частности установление уравнений состояний льда (слои которого имеются на Уране и Нептуне), железа (ядро Земли) и изучение проблемы металлизации водорода, важной для определения структуры гигантских планет Юпитера и Сатурна [1-3]. Во-вторых, совокупность проводимых исследований имеет большое практическое значение для таких областей, как синтез сверхпрочных материалов, плазменные технологии, медицина и атомная энергетика, в частности безопасность ядерных реакторов и управляемый термоядерный синтез (УТС) [1].

Ключевой проблемой является генерация в лабораторных условиях состояний вещества с точно измеряемыми термодинамическими параметрами. Существует два способа генерации экстремального состояния вещества: статический и динамический. К статическому способу относится механизм сдавливания изучаемого материала посредством пресса. Давление, получаемое таким способом, не превышает нескольких Мбар. К динамическим методам относятся: химические взрывчатые вещества, мощные лазеры, подземные ядерные взрывы, 2-пинчи, рельсовые пушки,

устройства, использующие магнитное сжатие и нагревание вещества пучком заряженных частиц [1].

Последние достижения в увеличении энергии, мощности и яркости пучков заряженных частиц, лазеров, генераторов 2-пинчей открывают возможности создания материи с экстремально высокой удельной плотностью энергии в лабораторных условиях.

Новое поколение экспериментальных установок способно обеспечить

11 1

значения плотности энергии в веществе более чем 10 Дж м" и, как следствие, значения температуры и давления вещества, существенно превосходят получаемые в статических методах. Подобные давления и температуры реализуются в ударно-волновых экспериментах с химическими взрывчатыми веществами, в подземных ядерных взрывах [4, 5]. Разрабатываемые экспериментальные устройства открывают новые возможности для лабораторного изучения физики явлений, свойственных по масштабу астрофизическим объектам, позволяя генерировать в макроскопических количествах вещество с экстремальными термодинамическими параметрами.

Особое место среди мощных источников энергии для генерации экстремального состояния вещества - драйверов - занимают релятивистские ускорители тяжелых ионов. Крупные ускорители, которые действуют во многих лабораториях мира, хорошо зарекомендовали себя как основной инструмент в исследованиях по ядерной физике, физике элементарных частиц, квантовой хромодинамике, физике сверхплотной ядерной материи [1].

Самым наглядным примером генерации экстремального состояния вещества (кварк-глюонной плазмы) являются коллайдеры. Однако, таких установок немного, а постройка только одного коллайдера обходится в миллиарды долларов. Другим способом создания экстремального состояния вещества является использование существующих ускорителей тяжелых ионов [1].

Для генерации плотной неидеальной плазмы современные ускорители обладают весьма привлекательными свойствами. Так, совокупная кинетическая энергия ускоренных и накопленных пучков ионов современных ускорителей уже сегодня составляет несколько сотен килоджоулей, а созданный в ЦЕРНе Большой Адронный Коллайдер имеет полную энергию пучка протонов ~ 300 МДж [6]. Очевидно, что концентрация таких колоссальных энергий в малом объеме вещества за короткий промежуток времени является весьма привлекательной с точки зрения задачи генерации экстремального состояния вещества в макроскопических объемах.

Свойства интенсивных ионных пучков по концентрации энергии в малом объеме послужили основной мотивацией выдвинутого в начале 1980-х годов предложения об использовании мощных ускорителей тяжелых ионов для УТС с инерционным удержанием [7, 43].

Эксперименты по генерации экстремального состояния вещества с помощью пучков заряженных частиц в настоящее время проводятся в Институте теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), в рамках проектов ИТЭФ-ТВН (ТерраВаттный Накопитель) (Россия), и будут проводиться в рамках проекта FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) [8-10].

Реконструкция ускорительного комплекса ИТЭФ с целью создания на основе протонного синхротронного У-10 тяжелоионного ускорителя-накопителя ИТЭФ-ТВН началась в 1997г. [11]. При переоборудовании протонного синхротрона в тяжелоионный накопитель сохранилась существующая технология ускорения протонного пучка, а также появилась новая возможность ускорения ионов до релятивистских энергий. В процессе реконструкции был построен линейный инжектор И-3 на энергию 4 МэВ [12], осуществлен физический запуск бустерного ионного синхротрона УК [13], реализована схема перезарядной многократной инжекции ионов из УК в накопительное кольцо, переоборудованное из протонного синхротрона У-10 [14]. В результате пусконаладочных работ получено накопление ядер

углерода в кольце У-10 при энергии 200 МэВ/а.е.м., а также ядра углерода ускорены в У-10 до энергии 4 ГэВ/а.е.м. Интенсивность накопленного пучка ядер углерода достигает в настоящее время Ю10 частиц при интенсивности

о

инжектируемого пучка порядка 5*10 . Накопленный пучок группируется перед выводом в продольном направлении и выводится в канал транспортировки для использования в экспериментах.

Проект FAIR, - это будущий международный ускорительный центр следующего поколения. Этот центр будет построен на базе существующих установок лаборатории GSI. Главным элементом будущего ускорительного центра будет синхротрон SIS-100. Ожидаемые параметры пучка на выходе синхротрона SIS-100 представлены в Таблице 1. Существующий ускоритель SIS-18 в GSI будет исполнять роль инжектора для нового синхротрона [9].

Таблица 1. Ожидаемые параметры пучка на выходе синхротрона SIS-100.

Тип ионов TJ 28+ 238

Кинетическая энергия, ГэВ/а.е.м. 1

Количество частиц в импульсе, шт. 2*101Z

Длительность импульса, не 50

Горизонтальный эммитанс (4 ггпб), мм*мрад 25

Вертикальный эммитанс (4 пш), мм*мрад 8

Разброс по энергии, % ±1

В рамках проекта FAIR предполагается проведение экспериментов по физике высокой плотности энергии в веществе в рамках коллаборации HEDgeHOB. Рассмотрим две схемы генерации экстремального состояния вещества с помощью пучков заряженных частиц [1, 10]. Первая схема - это прямое облучение изучаемого материала ионным пучком (HIHEX - Heavy Ion Heating and Expansion). Под действием пучка будет проводиться однородный квазиизохорический нагрев мишени достаточно большого объема с дальнейшим изоэнтропическим разлетом в плоской или цилиндрической геометрии. Будут изучаться различные состояния вещества

с высокой плотностью энергии: уравнение состояния, свойства неидеальной плазмы, области WDM (Warm Dense Matter) и критических точек различных веществ. Вторая схема — генерация экстремального состояния вещества с помощью цилиндрической имплозии. Этот эксперимент получил название LAPLAS - LAboratory PLAnetary Sciences [1, 7, 10]. В этом эксперименте полый интенсивный пучок ионов нагревает тяжелую внешнюю оболочку. При этом происходит цилиндрическое сжатие (кумуляция) исследуемого образца, находящегося в центральной области мишени. Цель эксперимента -это получение состояния вещества при мегабарных давлениях и сравнительно низких температурах, т.е. параметрах, характерных для проблем изучения металлизации водорода, определения свойств ядер газовых планет, таких как Юпитер и Сатурн. Создание высокоэнергетичного интенсивного кольцевого пучка с высокой контрастностью является ключевой задачей данного эксперимента.

Настоящая работа посвящена физическому обоснованию, расчету, проектированию и экспериментальной проверке системы формирования квазитрубчатого (кольцеобразного) пучка тяжелых ионов, включая систему отклоняющих резонаторов и систему фокусировки пучка для проекта ИТЭФ-ТВН.

В дальнейшем под словом «формирователь» будут подразумеваться либо одноячеечный отклоняющий резонатор (прототип одной ячейки формирователя квазитрубчатого пучка), либо два многоячеечных отклоняющих резонатора, один из которых отклоняет пучков в вертикальной плоскости, а второй - в горизонтальной.

В работе обоснован выбор системы фокусировки и конфигурации ВЧ1 отклоняющих систем, проведены расчеты динамики пучка и электродинамических параметров резонаторов. Разработан оригинальный метод оценки однородности отклоняющих полей. Промоделирована и

'Согласно ГОСТ 24375-80 рабочая частота данного отклоняющего резонатора относиться к области очень высоких частот (ОВЧ), но для простоты изложения здесь и далее будет использован термин ВЧ.

опробована методика настройки резонансной частоты. Исследованы дисперсионные характеристики и другие ВЧ параметры отклоняющей системы. Разработана конструкция резонаторов, проведено экспериментальное исследование одной ячейки формирователя и всего формирователя, состоящего из двух отклоняющих 4-х ячеечных резонаторов.

Актуальность проблемы.

Исследование экстремального состояния вещества является наиболее интересной и трудоемкой задачей современной физики. Во-первых, исследование плазмы с сильным межчастичным взаимодействием расширяет фундаментальное представление о веществе. Во-вторых, интерес к сверхплотному состоянию вещества обусловлен рядом современных проблем планетарной геофизики, таких как определение параметров экзопланет и планет солнечной системы, в частности планет-гигантов - Сатурн и Юпитер. Ключевой задачей данных экспериментов является генерация в лабораторных условиях состояний вещества с точно измеряемыми термодинамическими параметрами. И, наконец, актуальность работы определяется чрезвычайно важными прикладными задачами, такими как УТС, безопасность ядерных реакторов, синтез сверхпрочных материалов и др.

Постановка задачи.

Создание многоячеечного высокочастотного отклоняющего дефлектора (формирователя) для создания квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии. Данный формирователь необходим для исследования экстремального состояния вещества. Дефлектор должен обеспечить формирование пучка ионов кобальта (Со"+) с кинетической энергией Жк = 450 МэВ/а.е.м. в кольцо с размерами, удовлетворяющими требованию эксперимента ЬАРЬАБ.

Цель работы.

Целью работы является разработка, создание и исследование системы формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии для проекта ИТЭФ-ТВН.

При разработке формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии необходимо решить ряд проблем, связанных как с формированием требуемого пучка тяжелых ионов, так и с его фокусировкой на мишень. При расчете системы формирования квазитрубчатого пучка необходимо учитывать тот факт, что система фокусировки и величины отклонения пучка в ВЧ дефлекторе взаимозависимы. Тем не менее, для удобства расчета системы формирования квазитрубчатого пучка целесообразно разбить эти задачи на две условно-независимые (расчет ВЧ дефлектора и системы фокусировки) и объединить их лишь при расчете динамики пучка в целой системе.

Расчет дефлектора также может быть разбит на две независимые задачи: первая - поиск геометрических параметров элементов резонатора, для обеспечения равномерности отклонения пучка по поперечному сечению; вторая - расчет количества ячеек резонатора и вводимой мощности, необходимых для достаточного отклонения пучка при минимальных габаритах формирователя.

При расчете равномерности отклоняющего поля должен быть учтен вклад в динамику пучка как электрической, так и магнитной компоненты поля, а также влияние геометрических размеров резонатора на его электродинамические характеристики (ЭДХ).

Система фокусировки пучка должна удовлетворять следующим требованиям: сфокусировать цилиндрический пучок так, чтобы толщина

кольца была равна ~ 1,5 мм, внешний диаметр кольца--3 мм (параметры,

необходимые для проведения эксперимента ЬАРЬАЭ, см. Рис. 1.2), при отсутствии геометрических аберраций. Кроме того, система фокусировки

вместе с отклоняющими резонаторами должна вписываться в геометрические размеры экспериментального зала.

После отдельно проведенных расчетов, как ВЧ системы формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов, так и системы фокусировки, должно быть проведено численное моделирование динамики частиц во всей системе с учетом начальных параметров пучка и влияния кулоновского взаимодействия частиц пучка.

Научная новизна.

Научная новизна заключается в разработке ВЧ системы формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов для генерации экстремального состояния вещества в рамках коллаборации HEDgeHOB (проект FAIR) и проекта ИТЭФ-ТВН. Кроме того, предложен метод оптимизации форм отклоняющих электродов, при которых достигается наиболее однородное отклонение всех частиц пучка.

Практическая ценность.

Результаты диссертационной работы будут использованы для исследования по физике высокой плотности энергии в веществе, в рамках коллаборации HEDgeHOB (проект FAIR) и проекта ИТЭФ-ТВН.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируются основные цели исследования и определяется круг решаемых задач.

Первая глава посвящена описанию экстремального состояния вещества и способам его получения, в частности с помощью пучков заряженных частиц. Также, представлен обзор систем формирования полого цилиндрического пучка.

Во второй главе представлены физические принципы разрабатываемого формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии на основе ВЧ отклоняющих резонаторов.

В третьей главе представлен результат моделирования динамики пучка ионов Cofg в канале транспортировки пучка от отклоняющего резонатора до мишени для проекта ИТЭФ-ТВН, а также расчет электродинамических характеристик отклоняющего резонатора.

В четвертой главе представлен прототип одной ячейки формирователя квазитрубчатого пучка, измеренные электродинамические характеристики прототипа, методы настройки резонансной частоты и эксперимент по вводу мощности в ячейку формирователя.

Пятая глава посвящена описанию всего формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии, состоящего из двух ВЧ отклоняющих резонаторов.

Апробация работы.

Основные результаты и выводы, включенные в диссертацию, многократно докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях по ускорителям заряженных частиц, в том числе лично автором на семинаре проекта FAIR (ИТЭФ, Москва, 6-7 апреля, 2010), конференции IP АС'10 (Киото, Япония, май, 2010), конференции LINACTIO (Цукуба, Япония, сентябрь, 2010), научной сессии НИЯУ «МИФИ» (Москва, 1-5 февраля, 2011), первой Объединенной школе Ассоциации Гельмгольца и ГК «Росатом» (Хиршегг, Австрия, 12-17 февраля, 2011), конференции РАС' 11 (Нью-Йорк, США, март, 2011), научной сессии НИЯУ «МИФИ» (Москва, 30 января - 4 февраля, 2012) и второй Объединенной школе Ассоциации Гельмгольца и ГК «Росатом» (Бекасово, Московская область, Россия, 19-26 февраля, 2012).

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах: 1. Heavy ion hollow beam formation at the energy of 1 AGeV for implosion

experiments using an original RF system for fast rotation, |S. Minaev|, A. Sitnikov, A. Golubev et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics, Research A, 620 (2010), 99-104; 2. Multi-cell RF deflecting system for formation of hollow high energy heavy

ion beam, |S. Minaev], A. Sitnikov, A. Golubev et al., Proceedings of

IPAC'10, p. 3756-3758, Kyoto, Japan, 2010; 3. Electro-dynamic characteristics of RF wobbler cell for heavy ion beam,

S. Minaevl, A. Sitnikov, A. Golubev et al., Proceedings of LINAC'10, p. 581-583, Tsukuba, Japan, 2010; 4. Particle dynamics simulation in wobbler system for hollow high energy

heavy ion beam formation, S. Minaev, A. Sitnikov, A. Golubev et al.,

Proceedings of РАС'11, p. 2193-2195, New York, USA, 2011;

5. Ввод ВЧ мощности в ячейку формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии, A.JI. Ситников, В.Г. Кузьмичев, A.A. Голубев и др., Ядерная Физика и Инжиниринг, 2011, том 2, № 4, с. 355-358;

6. Формирование квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии с помощью многоячеечного резонансного высокочастотного

дефлектора, |Минаев С.А.|, Ситников А.Л., Голубев A.A., Кулевой Т.В.,

Журнал технической физики, 2012, том 82, вып. 9, с. 69-74. Патент.

Получен патент на изобретение № 2422928 от 27.06.2011 «Устройство для вращения пучка тяжелых ионов высокой энергии», Голубев A.A.,

Минаев С.А.|, Кулевой Т.В., Шарков Б.Ю., Ситников A.JI.

Основные результаты, представляемые к защите.

1. Метод формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов;

2. Результаты моделирования ВЧ характеристик формирователя.

3. Конструкция ВЧ формирователя.

4. Результаты измерения ЭДХ одной отклоняющей ячейки и ВЧ формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов, состоящего из двух отклоняющих 4-х ячеечных резонаторов.

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Ситников, Алексей Леонидович

В ходе выполнения работы были получены следующие результаты:

1. Предложен принцип создания квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии, заключающийся в последовательном резонансном отклонении пучка в горизонтальной и вертикальной плоскостях высокочастотным электромагнитным полем, возбуждаемым в цилиндрическом резонаторе с типом колебаний Н°р,

где р - количество вариаций поля по продольной координате;

2. Предложена методика оптимизации формы отклоняющих электродов. С ее помощью найдена форма отклоняющих электродов обеспечивающих однородность отклонения частиц по всему сечению пучка не хуже 2,5 %. Проведен расчет динамики пучка в формирователе квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии и системе фокусировки. В результате расчета определены напряженности полей отклоняющего резонатора и параметры канала фокусировки, обеспечивающие формирование требуемого пучка на мишени;

3. Разработана конструкция отклоняющего резонатора. На основе конструкции, была изготовлена ячейка отклоняющего резонатора. Проведено измерение электродинамических характеристик ячейки формирователя. Проведено измерение распределения отклоняющего электрического поля вдоль продольной оси ячейки. Измерения распределения отклоняющего поля были проведены как для ячейки с подстроечными элементами, так и без них, которые показали хорошее согласие с расчетным значением. Подстроенные элементы не вносят заметного вклада в распределение отклоняющего электрического поля.

4. Ячейка формирователя была настроена на резонансную частоту.

Разработаны и установлены петли, в частности, петля для ввода *

мощности и измерительная петля. В ячейку формирователя введена ВЧ мощность и получена напряженность отклоняющего поля в 2,16 раза больше требуемой для формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов для проекта ИТЭФ-ТВН;

5. Изготовлен формирователь квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии для проекта ИТЭФ-ТВН, состоящего из двух 4-х ячеечных отклоняющих резонаторов. Проведена доработка конструкции отклоняющих электродов формирователя и сборка формирователя. Проведено измерение ЭДХ формирователя квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии. В результате измерений было получено, что резонансная частота горизонтально отклоняющего резонатора составляет 296,24 МГц и отличается от требуемой на А/ = 0,76 МГц, вертикально-отклоняющего резонатора-296,41МГц и отличается от требуемой на А/ = 0,59 МГц, что легко компенсируется подстроенными элементами. Проведено измерение распределения отклоняющего электрического поля на оси в каждом 4-х ячеечном резонаторе. Проведен расчет динамики пучка ионов Со5297+ с учетом измеренных ЭДХ формирователя.

В результате работы, была разработана, создана и исследована система формирования квазитрубчатого пучка тяжелых ионов высокой энергии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ситников, Алексей Леонидович, 2013 год

Литература.

1. Интенсивные ионные пучки для генерации экстремальных состояний вещества, В.Е. Фортов, Д. Хоффманн, Б.Ю. Шарков, Успехи физических наук, т. 178, №2, февраль 2008;

2. Present and future perspectives for high energy density physics with intense heavy ion and laser beams, D.H.H. Hoffmann, A. Blazevic, P. Ni, etc., Laser and Particle Beams (2005), 23, 47-53;

3. The Experimental Program with Intense Heavy Ion and Laser Beams, PPAC-3 Roadmap Discussion Meeting, 2006;

4. Мощные ударные волны и экстремальные состояния вещества, В.Е. Фортов, Успехи физических наук, т. 177, №4, апрель 2007;

5. Экстремальные состояния вещества на Земле и в космосе, В.Е. Фортов, Успехи физических наук, т. 179, №6, июнь 2009;

6. CERN FAQ - the LHC guide, http://public.web.cern.ch;

7. Ядерный синтез с инерционным удержанием. Современное состояние и перспективы для энергетики, под ред. Б.Ю. Шаркова, М.: Физматлит, 2005;

8. Heavy ion fusion energy program in Russia, B.Yu. Sharkov, N.N. Alexeev A.A. Golubev, et al., Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 464,(2001);

9. FAIR - An International Facility for Antiproton and Ion Research, D. Kramer, Proceedings of RuPAC 2006, Novosibirsk, Russia;

10. HEDgeHOB: Studies on High Energy Density Matter with Intense Heavy Ion and Laser Beams at FAIR, www.gsi.de;

11. Сооружение тяжелоионного накопителя TBH, Кошкарев Д.Г., Алексеев Н.Н., Шарков Б.Ю., Тр. XVI Совещание по ускорителям заряженных частиц. Протвино, 1998. Т. 2. С. 100-105;

12. Beam dynamics in matching channel of ITEP-TWAC Heavy Ion Injector 1-3, Alexeev N.N., Bereznisky S.L., Nikolaev V.I., Proc. of EPAC-2000. P. 12831285;

13. Ускорение ионов С4+ в бустерном синхротроне УК ИТЭФ, Алексеев Н.Н. и др., Тр. XVII Совещание п<? ускорителям заряженных частиц. Протвино. 2000. Т. 2. С. 231-235;

14. Нелиувиллевское накопление ядер углерода в ускорительно-накопительном комплексе ИТЭФ, Алексеев Н.Н., Кошкарев Д.Г., Шарков Б.Ю., Письма в ЖЭТФ. 2003. Т. 77, вып. 3. С. 149-152;

15. Studies of Uranus and Neptune Interiors in LAPLAS Experiment Simulations, N.A. Tahir et al., GSI SCIENTIFIC REPORT 2008;

16. Metallization of fluid hydrogen at 140 GPa (1.4 Mbar)by shock compression, W.J. Nellis, S.T. Weir, A.C. Mitchell, Shock Waves (1999), 9;

17. Generation of hollow ion beam: Calculation of the rotation frequency required to accommodate symmetry constraint, A.R. Piriz, N.A. Tahir, D.H.H. Hoffmann, M. Temporal, Physical Review E 67, 017501 (2003);

18. Wobbler Dosimetry for the Biomedical program at the LBL Bevalac, W. Chu, M. McEvoy, M. Nyman, etc., IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. NS-32, #5, 1985;

19. Wobbler Facility for Biomedical Experiments at the Bevalac, W.T. Chu, S.B. Curtis, J. Llacer, IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. NS-32, #5, 1985;

20. New Heavy-ion Cancer Treatment Facility at HIMAC, K. Noda, T. Furukawa, T. Inaniwa, etc., EPAC08;

21. Review of Ion Beam Therapy: Present and Future, Jose R. Alonso, EPAC 2000;

22. Экстремальные состояния вещества, Д. А. Киржниц, Успехи физических наук, Том 104, вып. 3, июль 1971 г.;

23. Ударно-волновое сжатие твердого дейтерия, С.И. Белов, Г.В. Борисков, А.И. Быков, Письма в ЖЭТФ, т. 76, вып. 7, октябрь 2002;

24. Водород при высоких давлениях, Е.Г. Максимов, Ю.И. Шилов, Успехи физических наук, т. 169, №11, ноябрь 1999;

25. The LAPLAS experiment: Rayleigh - Taylor instability in elastic solids, A. R. Piriz, J.J. Lopez Cela, O.D. Cortazar et al., Phys. Rev. E 72, 056313 (2005);

26. Shaping of Intense Ion Beams into Hollow Cylindrical Form, U. Neuner, etc, Physical Review Letters, v. 25, #21, p. 4518;

27. Теория линейных резонансных ускорителей, Капчинский И.М., М.: Энергоиздат, 1982, 241 е.;

28. Metallization of hydrogen using heavy-ion-beam implosion of multilayered cylindrical targets, N.A. Tahir et al., Phys. Rev. E 63 (2001) 016402;

29. Справочник по радиоэлектронным устройствам. В 2-х томах; Под ред. Д. П. Линде-М.: Энергия, 1978;

30. Основы физики и техники ускорителей, А.А. Лебедев, А.В. Шальнов. М., Энергоатомиздат, 1991;

31. Математический анализ. В 2-х томах, Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Бл.Х., М.: Изд-во МГУ. 4.1: 2-е изд., перераб., 1985. - 662с.; 4.2 -1987.-358с.;

32. Техника сверхвысоких частот, Н.П. Собенин, O.C. Милованов, М.: Энергоатомиздат, 2007;

33. Funneling experiments, A. Schempp, Nucl. Instr. Meth. A 464 (2001);

34. Beam dynamics simulation for the GSI high current injector with the new versatile computer code DYNAMION, J. Klabunde, W. Barth, S. Yaramyshev, A. Kolomiets, Proceedings of the 2001 Particle Accelerator Conference, p. 2899-2901;

35. DYNAMION - the code for beam dynamics simulations in high current ion linac, A. Kolomiets, V. Pershin, I. Vorobyov, S. Yaramishev, Ju. Klabunde, Proceedings of the 1998 European Particle Accelerator Conference, p. 12011203;

36. DYNAMION - Multiparticle code for beam dynamics simulation. Manual., A. Kolomiets, S. Yaramishev, T. Tretyakova, W. Barth, J. Klabunde;

37. Implementation of the DYNAMION code to the end-to-end beam dynamics simulations for the GSI proton and heavy ion linear accelerators, S. Yaramyshev, W. Barth, L. Dahl, L. Groening, B. Schlitt, Proceedings of ICAP 2006, WEPPP 10, p. 201-204;

38. Транспортировка пучков заряженных частиц, И.Н. Мешков, Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Наука», Сибирское отделение;

39. Физика и технология источников ионов, под редакцией Я. Брауна, М.: «Мир», 1998;

40. Электродинамические характеристики ускоряющих резонаторов. - М.: Энергоатомиздат, 1993. -240 е.;

41. TRACE 3-D Documentation, K.R. Crandall, Report LA-11054-MS, Los Alamos, 1987;

42. Электростатические электронные линзы, Баранова Л.А., Явор С.Я., M.: «Наука», 1986;

43. Inertial confinement fusion: heavy ions, Bock R et al, in Landolt-Börnstein, New Series, Group VIII/3B Energy Technologies, Sub-volume В: Nuclear Energy (Heidelberg: Springer-Verlag, 2005), p. 529;

44. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П., 2-е изд., М.: Наука, 1966;

45. Применение ударных волн в физики высоких давлений, Альтшулер Л.В., УФН, 85, 192, 1965;

46. Развитие в России динамических методов исследований высоких давлений, Альтшулер JI.B. и др., УФН, 169, 323, 1999;

47. Физика неидеальной плазмы, Фортов В.Е., Храпак А.Г., Якубов И.Т., М.: Физматлит, 2004;

48. Energy from Inertial Fusion, Hogan W J (Ed.), STI/PUB/944, Vienna, Austria: Indern. Atomik Energy Agency, 1995;

49. Frontiers in High Energy Density Physics: The X-Games of Contemporary Science, Washington, DC: The National Academies Press, 2003;

50. Мощные ударные волны и экстремальные состояния вещества, Аврорин E.H., Водолага Б.К., Симоненко A.B., Фортов В.Е., УФН, 163(5), 1, 1993;

51. Ударные волны в физике конденсированного состояния вещества, Каннель Г.И., Фортов В.Е., Разоренов C.B., УФН, 177, 2007;

52. Ударно-волновые явления в конденсированных средах, Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е., М.: Янус-К, 1996;

53. Shock Waves and Extreme States of Matter: High-Pressure Shock Compression of Solids, Fortov V.E., Altshuler L.V., Trunin R.F., Funtikov A.I., VII, Ed. R Graham, New York: Springer, 2004;

54. Ударная сжимаемость алюминия при давлении р > 1 Гбар, Владимиров А.С., Волошин Н.П., Ногин В.Н., Петровцев А.В., Симоненко В.А., Письма ЖЭТФ, 39,69, 1984;

55. Metallization of fluid molecular hydrogen at 140 GPa (1.4 Mbar), Weir S.T., Mitchell A.C., Nellis W.J., Phys. Rev. Lett., 76, 1860, 1996;

56. Thermodynamic properties and electrical conductivity of hydrogen under multiple shock compression to 150 GPa, Ternovoi V.Ya., Filimonov A.S., Fortov V.E., Kvitov S.V., Nikolaev D.N., Pyalling A.A., Physica B, 265, 6, 1999;

57. Ионизация давлением неидеальной плазмы в мегабарном диапазоне динамических давлений, Фортов В.Е., Терновой В.Я., Жерноклетов М.В., Мочалов М.А., Михайлов А.А., Филимонов А.С., Пяллинг А.А., Минцев В.Б., Грязнов В.К., Иоселевский И.Л., ЖЭТФ, 124, 288, 2003;

58. Измерение электропроводности серы при сверх высоких динамических давлениях, Набатов С.С., Дремин А.Н., Постнов В.И., Якушев В.В., Письма ЖЭТФ, 29,407, 1979;

59. Аномальная электропроводность лития при квазиизоэнтропическом сжатии до 60 ГПа (0.6 Мбар). Переход в молекулярную фазу?, Фортов В.Е., Якушев В.В., Каган К.Л., Ломоносов И.В., Постнов В.И., Якушева Т.И., Письма ЖЭТФ, 70, 620, 1999;

60. Ударно-волновое сжатие сильнонеидеальной плазмы металлов и ее термодинамика, Грязнов В.К., Жерноклетов М.В., Иоселевский И.Л., Симаков Г.В., Трунин Р.Ф., Трусов Л.И., Фортов В.Е., ЖЭТФ, 114, 1242, 1998;

61. Генерация неидеальной плазмы путем ударно-волнового сжатия высокопористого Si02 - аэрогеля, Грязнов В.К., Николаев Д.Н., Терновой В .Я., Фортов В.Е., Филимонов А.С., Хим. физика, 17(2), 33, 1998;

62. Эзэнтропическое расширение ударно-сжатого свинца, Фортов В.Е., Леонтьев А.А., Дремин А.Н., Першин С.В., Письма ЖЭТФ, 20, 30, 1974;

63. О плавлении и испарении металлов в волне разгрузки, Леонтьев А.А., Фортов В.Е., ПМТФ, 3, 162, 1974;

64.0 построении термодинамически полного уравнения состояния неидеальной плазмы по динамическим экспериментам, Фортов В.Е., Красников Ю.Г., ЖЭТФ, 59, 1645, 1970;

65. Уравнение состояния неидеальной цезиевой плазмы, Ломакин Б.Н., Фортов В.Е., ЖЭТФ, 637, 92, 1972;

66. Взрывные ударные трубы, Минцев В.Б., Фортов В.Е., ТВТ, 20, 745, 1982;

67. Thermophysical properties of shock compressed argon and xenon, Fortov V.E. et al„ Contrib. Plasma Phys. 41 215 (2001);

68. Электропроводность ксенона в закритических условиях, Минцев В.Б., Фортов В.Е., Письма ЖЭТФ, 30,401, 1979;

69. Investigation of shock compressed plasma parameters by interaction with magnetic field, Dudin S.V, Fortov V.E, Gryaznov V.K, Mintsev V.B, Shilkin N.S, Ushnurtsev A.E, in Shock Compression of Condensed Matter, 1997;

70. Wigner E, Huntington H.B., J. Chem. Phys. 3, 764, 1935;

71. Stevenson D.J., Ann. Rev. Earth Planet Sci., 10, 257, 1982;

72. Experimental Determination of the Compressibility of Hydrogen at Densities 0.52 g/cm3 Metallization of Hydrogen, Grigor'ev F.V., Kormer S.B., Mikhailova O.L., Tolochko A.P., Urlin V.D., JEPT Lett., 16, 5, 1972;

73. Hawke P.S. et al., Phys. Rev. Lett., 41,994, 1978;

74. Equation of state of molecular hydrogen. Phase transition into the metallic state, Grigor'ev F.V., Kormer S.B., Mikhailova O.L., Tolochtko A.P., Urlin V.D., JETP, 48,5, 1978;

75. Possibility of transition of hydrogen into the metallic state, Vereshchagin L.F., Yakovlev E.N., Timofeev Yu.A., JEPT Lett., 21, 190, 1975;

76. Kawai N., Togaya M., Mishima O., Proc. Jpn. Acad. Sci., 51, 630, 1975;

77. Инерциальный термоядерный синтез, Дюдерштадт Дж., Мозес Г., - М.: Энергоатомиздат, 1984;

78. Inertial confinement fusion, Lindl J., - Springer, NY, 1998;

79. Experimental research on fast ignition, Mima K., Inertial Fusion Science and Application, 1999;

80. Инерционный термоядерный синтез на базе тяжелоионного ускорителя-драйвера и цилиндрической мишени, Кошкарев Д.Г., Чуразов М.Д., Атомная энергия, 91, 1, 2001;

81. Prospects of heavy ion fusion in cylindrical geometry, Basko M.M., Churazov M.D., Aksenov A.G., Laser and Particle Beams, 20, 2002;

82. Электростатические электронные линзы, Л.А. Баранова, С.Я. Явор. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. Лит., 1986. - 192с.

83. Научная программа в новом международном центре фундаментальной физики - Европейском центре антипротонных и ионных исследований FAIR, В.Е. Фортов, Б.Ю. Шарков, X. Штокер, УФН, т. 182, № 6, 2012;

84. Комплексная система автоматизации экспериментов на быстром выводе ускорительно-накопительного комплекса ИТЭФ-ТВН, А.В. Канцырев, А.В. Бахмутова, А.А. Голубев и др., ПТЭ, №5, 2010;

85. D.H.H. Hoffmann et al., Nucl. Instr. Methods Phys. Res., Sect. В 161-163, (2000), p. 9;

86. Plasma lens for transformation the ITEP heavy ion accelerator with TDI-pseudosparks, V.D. Bochkov, A.A. Drozdovskiy, A.A. Golubev, et. al., Alushta, 2011;

87. Magnetized implosions driven by intense ion beams, Basko M.M., Phys. Plasmas 7 4579 (2000).