Электронное охлаждение
Электронное охлаждение ( русский : электронное охлаждение ) — это метод уменьшения эмиттанса (размера, расходимости и разброса по энергии) пучка заряженных частиц без удаления частиц из пучка. Поскольку число частиц остается неизменным, а пространственные координаты и их производные (углы) уменьшаются, это означает, что фазовое пространство , занимаемое запасенными частицами, сжимается. Это эквивалентно снижению температуры луча. См. также стохастическое охлаждение .
Метод был изобретен Гершем Будкером в ИЯФ , Новосибирск, в 1966 году с целью увеличения светимости адронных коллайдеров . [ 1 ] Впервые он был испытан в 1974 году с с энергией 68 МэВ протонами на накопителе НАП-М в ИЯФ.
Он используется на обоих действующих ионных коллайдерах: релятивистском коллайдере тяжелых ионов и в кольце ионов низкой энергии в ЦЕРНе.
В основном электронное охлаждение работает следующим образом:
- Создается пучок плотных квазимоноэнергетических электронов, который объединяется с охлаждаемым ионным пучком.
- Скорость . электронов приравнивают к средней скорости ионов
- Ионы подвергаются кулоновскому рассеянию в электронном «газе» и обмениваются импульсом с электронами. Термодинамическое равновесие достигается, когда частицы имеют одинаковый импульс, а это требует, чтобы гораздо более легкие электроны имели гораздо более высокие скорости. Таким образом, тепловая энергия передается от ионов к электронам.
- Электронный луч наконец отклоняется от ионного луча.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Будкер, Г.И. (1967). «Эффективный метод гашения колебаний частиц в накопителях протонов и антипротонов» (PDF) . Советская атомная энергия . 22 (5): 438–440. дои : 10.1007/BF01175204 . S2CID 15637953 .
- Проект Fermilab электронного охлаждения
 | Эта физике ускорителей статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |