накопители

НАКОПИТЕЛИ заряженных частиц (накопительные кольца) - циклич. ускорители заряж. частиц, предназначенные для накопления и (или) длит. удержания (часы, дни) пучка заряж. частиц на стационарной орбите при пост. энергии. По принципиальной схеме H., как правило, являются синхротронами - электронными или протонными (см. Синхротрон, Синхротрон протонный). Их конструкция позволяет в течение заданного времени поддерживать с высокой стабильностью уровень магн. полей, параметры ВЧ-системы, сверхвысокий вакуум и т. д., что обеспечивает нужную стабильность параметров пучков, циркулирующих в H.

H. применяются в физике высоких энергий - метод встречных пучков [1], в ядерной физике - в экспериментах по рассеянию заряж. частиц высокой энергии на внутр. мишенях [2,3], как источники синхротронного излучения (H. электронов и позитронов) [4], для формирования пучков, содержащих большое кол-во редких частиц, для формирования сгустков нужной протяжённости (накопитель-группирователь) и для создания квазинепрерывного выходного пучка ускоренных частиц (накопитель-растяжитель). H. позволяет изменять энергию частиц (ускорять или замедлять их) в пределах, предусмотренных его конструкцией.

Накопление частиц приводит к увеличению фазового объёма, занимаемого пучком (эмиттанса), если оно не сопровождается охлаждением частиц (см. Охлаждение пучков заряженных частиц). Накопление возможно как в поперечном, так и в продольном фазовых объёмах. В обоих случаях - при отсутствии охлаждения - фазовые объёмы накапливаемых пучков складываются (или увеличиваются ещё быстрее). Растяжение пучка применяется для увеличения полезного времени, используемого экспериментаторами, работающими на ускорителях, группирующих частицы в короткие, далеко расставленные импульсы, т. е. на ускорителях с плохим временным фактором, напр. на линейных ускорителях. В простейших кольцевых рас-тяжителях сгустки частиц из ускорителя совершают в растяжителе большое число оборотов в отсутствие ускоряющего ВЧ-напряжения. При этом продольный размер пучка возрастает за счёт собств. разброса скоростей. Затем частицы выводятся из H. системой медленного вывода (см. Вывод пучка).

Лит.: 1) Будкеp Г. И., Ускорители со встречными пучками частиц, "УФН", 1966, т. 89, с. 533; Скринский A. H., Ускорительные и детекторные перспективы физики элементарных частиц, "УФН", 1982, т. 138, с. 3; 2) Будкеp G. И. и др., Возможности спектрометрических экспериментов на сверхтонких внутренних мишенях в накопителях тяжёлых заряженных частиц с электронным охлаждением, в сб.: Труды X Международной конференции по ускорителям заряженных частиц высоких энергий, Серпухов, 1977; 3) Попов С. Г., Эксперименты с внутренней мишенью в накопителе заряженных частиц, в сб.: Труды V семинара "Электромагнитные взаимодействия ядер при малых и средних энергиях", 1981, M., 1982; 4) Кулипанов Г. H., Скринский A. H., Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы, "УФН", 1977, т. 122, с. 369. И. H. Мешков.

   <<      Предметный указатель      >>