210 likes | 396 Views
Подавление дисперсии при сведении пучков в коллайдере. Филатов Г.А. МИРЭА, 4 курс ЭФУ. Содержание. Проект NICA Оптическая структура коллайдера в окрестности точки встречи Подавление дисперсии с помощью дополнительных линз Оптимизация параметров системы Проверка в MAD Заключение.
E N D
Подавление дисперсии при сведении пучков в коллайдере Филатов Г.А. МИРЭА, 4 курс ЭФУ
Содержание • Проект NICA • Оптическая структура коллайдера в окрестности точки встречи • Подавление дисперсии с помощью дополнительных линз • Оптимизация параметров системы • Проверка в MAD • Заключение
Ускорительный комплекс NICA 1-Ускоритель тяжелых ионов HILac 6 МэВ на нуклон.2-Бустер 600 МэВ нануклон.3 – Нуклотрон 4,5 ГэВ на нуклон.4-Коллайдер. 5- Детокторы SPD и MPD в точке пересечения колец коллайдера.
План ускорительного комплекса NICA (24.02.2011)
Коллайдер • - Два кольца разделенные по вертикали (расстояние ~ 30 см) • Столкновения сгустков под нулевым углом • Длина участка совмещения пучков должна быть минимальна Оптическая структура коллайдера в окрестности точки встречи пучков D – диполи Q-квадруполи. Пунктиром обозначен канал реализующий параллельный перенос пучка на 15 см.
При повороте пучка возникает дисперсия траекторий График дисперсии и ее производной (MAD)
Подавление дисперсии с помощью дополнительных линз 1- Секторные поворотные магниты 2-фокусирующие линзы 3-свободные промежутки Пример использования Квадруполей (MAD)
Матрица перехода канала Перемножение матриц элементов канала производиться в обратном порядке относительно их геометрической последовательности.
Математическая постановка задачи с выбранной геометрией Вектор дисперсии преобразуется так же как и траектория частицы
Фокусные расстояния 2 пары решений
Оптимизация фокусных расстояний • свободный промежуток
Функционал • Оптимизируем
Свободные промежутки • 3 пары решений
Зависимость фокусного расстояния от угла и радиуса поворота -магнитная жесткость пучка в коллайдере=45 T*mB-максимальное магнитное моле вмагнитах=1.8 T Радиус секторного поворотного магнита:
Длины свободных промежутков При подстановке аналитических формул для ld1 и ld2 в формулу для ld3 , получим: ld1=ld3 ld1=ld3 и ld2:
Проверка в MAD *Значения соответствует оценке по выше выведенным аналитическим формулам при таких вводных параметрах значения для вектора дисперсии : Dx=-0.008 (m), Dpx=-0.004
Заключение • Дисперсию можно подавить двумя дополнительными линзами • Максимум фокусных расстояний соответствуют симметричному • расположению линз • Для технически достижимых параметров линз длина участка сведения • пучков составляет примерно 15 м
Слова благодарности За помощь в создании работы , большое спасибо Сидорину Анатолию Олеговичу, Тузикову Алексею Васильевичу и всем тем кто просто не остался безучастным .