Ионная коллайдерская установка на нуклотроне
NICA ( ионная коллайдерская установка на нуклотроне ) [ 1 ] это комплекс коллайдеров частиц , построенный Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне , Россия, для проведения таких экспериментов, как нуклотронные ионные лучи, экстрагированные в фиксированную мишень и сталкивающиеся лучи ионов, ионов, поляризованных протонов и дейтерии . [ 2 ] Прогнозируемая максимальная кинетическая энергия ускоренных ионов составляет 4,5 ГэВ на нуклеон и 12,6 ГэВ для протонов. [ 3 ]
Настройка NICA
[ редактировать ]Основные элементы комплекса NICA: [ 4 ]
- Двухуровневый инъекционный комплекс
- Бустер
- Сверхпроводящий синхротрон нуклотрон
- Коллайдер
- Многоцелевой детектор (MPD)
- Детектор физики спина (SPD)
- Каналы переноса луча.
Устройство впрыска Lu-20 производит ионы 5 мэВ/N энергии. Он сменил трехэтажный ионный Linac (LILAC), который способен ускорить легкие частицы на 7 MEV/N энергии, 13 MEV-протонное раздел протонов и сверхпроводящий протонный ускорительный раздел HWR.
Heavy-Ion Linac (HILAC), задуманный в 2016 году в результате сотрудничества JINR-Bevatech, ускоряет ионы тяжелого золота вплоть до энергии 3,2 МэВ/N с интенсивностью луча 2 × 10 9 частицы на импульс и скорость повторения 10 Гц . Золотые ионы вводится из суперпроводящего электронного ионов, изготовленного JNIR.
Бустер, сверхпроводящий синхротрон , накапливает, охлаждает и еще больше ускоряет тяжелые ионы до 600 мэВ/N энергии. бустера Окружность составляет 211 метров, его магнитная структура монтируется внутри ягора нуклотрона. Бустер должен обеспечить сверхвысокий вакуум из 10 −11 Торр .
Нуклотрон, который будет использоваться в NICA, был построен в 1987–1992 годах. Это первый в мире синхротрон, основанный на быстрых циклических электромагнетах типа «окна» с сверхпроводящей катушкой.
Collider изготовлен из двух идентичных 503-метровых колец хранения с MPD и SPD, размещенными в середине противоположных прямых секций. Магнитная жесткость составляет до 45 тм, остаточное давление газа в камере луча ниже 10 −10 Торр, максимальное поле в дипольных магнитах - 1,8 т , кинетическая энергия золотых ядер - от 1,0 до 4,5 ГэВ/н. Балки объединены и разделены в вертикальной плоскости. После прохождения секции, объединяя их вместе, частицы сгруппируются в верхних и нижних кольцах, перемещающихся по общей прямой траектории друг к другу, чтобы столкнуться с MPD и SPD. Однопроницаемые линзы устанавливаются вдоль последних разделов фокусировки, чтобы обеспечить, что оба балка сосредоточены на SPD и MPD.
MPD Facility предназначен для изучения адроновой материи при высоких температурах и плотности, где нуклеоны «расплавляются», выпускающие свои составляющие кварки и глюоны и образуя новое состояние, плазму Quark-Gluon . [ 5 ]
Объект SPD позволяет столкнуться с поляризованными лучами протонов и дейтерии для изучения физики спинового уровня частиц. [ 6 ]
Строительство
[ редактировать ]К 2013 году был завершен международный тендер на поставку научного оборудования, выбрав пять основных поставщиков. До 2019 года большая часть оборудования была доставлена и установлена. Первые тесты начались в конце 2019 года. [ 7 ] Строительство, которое изначально было завершено в 2016 году, теперь, по состоянию на 2020 год, будет достигнуто к 2022 году. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Ника-нуклотроновая ионная коллайдерская установка» . Nica.jinr.ru. Получено 2020-09-16 .
- ^ "Детектор BM@N" . nica.jinr.ru . Retrieved 2020-09-16 .
- ^ «Россия, чтобы построить тяжелый ионный ускоритель в Дубне» . Технологическая организация . 2013-07-23 . Получено 2020-09-16 .
- ^ Э. Сирезин; О. Бровко; А. Бутенко; и др. (2019). «Комплекс ускорителя NICA в JINR» (PDF) . 10th Int. Частицы акселератор конф . doi : 10.18429/jacow-ipac2019-mopmp014 -через Jacow Publishing.
- ^ Smirnova, Anna. "Поймать кварк-глюонную плазму" . www.nkj.ru (in Russian) . Retrieved 2020-09-16 .
- ^ Agapov, N. N.; Butenko, A. V.; Volkov, V. I. (2010). "Booster synchrotron of the NICA accelerator complex" . Pis'ma V Zhurnal 'Fizika Ehlementarnykh Chastits I Atomnogo Yadra' (in Russian). 7 (7/163): 723–730. Bibcode : 2010PPNL....7..437A . doi : 10.1134/S1547477110070022 . ISSN 1814-5957 .
- ^ Interfax (2016-03-27). «Строительство сверхпроводящего коллайдера начинается в Дубне» . www.rbth.com . Получено 2020-09-16 .
- ^ «Президент объявил о завершении проекта NICA к 2022 году - Interfax» . Interfax.ru (на русском языке) . Получено 2020-09-16 .
- ^ "Коллайдер в Дубне: как строят уникальный аппарат" . 360tv.ru (in Russian) . Retrieved 2020-09-16 .
- ^ «Российский ник -коллайдер получает признание в Европе» . Тасс Получено 2020-09-16 .