Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию
02-0-1127-2016/2018
Приоритет:1
Статус: Новая

Перспективные разработки систем ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей

Руководитель темы:    Ширков Г.Д.
Заместители: Будагов Ю.А.
Трубников Г.В.

Участвующие страны и международные организации:

Беларусь, Великобритания, Германия, Греция, Грузия, Италия, Польша, Россия, Словакия, США, Украина, Чехия, ЦЕРН, ЮАР, Япония.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Разработка систем и элементов ускорителей нового поколения в ОИЯИ, прикладные исследования на электронных ускорителях, участие ОИЯИ в создании проектов международных ускорительных комплексов и коллайдеров.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
    Участие ОИЯИ в международных коллаборациях по проектированию, созданию и совершенствованию ускорительных комплексов и коллайдеров нового поколения в формате научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских разработок по физике и технике ускорителей: конструкция криомодулей и ускоряющих систем на основе сверхпроводящих резонаторов; исследования в области физики лазеров на свободных электронах, разработка и конструирование диагностических и ускорительных систем для сверхкоротких плотных банчей в линейных электронных ускорителях; формирование и диагностика сверхкоротких плотных электронных сгустков в линейных ускорителях на базе фотоинжектора, создание экспериментального комплекса для проведения фундаментальных и прикладных исследований на монохроматических и остронаправленных потоках позитронов и орто-позитрония; создание тестовых исследовательских установок по изучению ускоряющих структур; разработка и создание инструментов нового поколения для высокопрецизионного метрологического сопровождения при сооружении и эксплуатации крупномасштабных исследовательских установок, ускорительных и спектрометрических комплексов. Совместные разработки в области лазерно-плазменных ускорительных технологий. Создание на базе стенда линейного ускорителя комплексов для калибровки электромагнитных калориметров и исследования характеристик других типов детекторов, а также комплекса лабораторных и практических работ для студентов и аспирантов инженерно-физических специальностей университетов стран-участниц ОИЯИ.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Исследование зависимости эмиттанса пучка от величины заряда и конструктивных особенностей электродов пушки. Монтаж системы транспортировки лазерного пучка в фотоинжектор. Изготовление и исследование "прозрачных" тонкопленочных фотокатодов. Изготовление фотопушки на энергию инжекции 30-35 кВ. Интеграция фотопушки в ускоряющую структуру прототипа фотоинжектора. Тестирование и запуск основных систем фотоинжектора.

  2. Физический запуск четвертой станции Линак-200 с энергией электронного пучка до 200 МэВ. Проектирование вакуумного тракта и магнитной системы УФ ЛСЭ. Вывод пучка в атмосферу для исследования параметров детекторов.

  3. Разработка и изготовление прототипа компактного вакуумного двухкоординатного Прецизионного лазерного инклинометра с нанорадианным разрешением и Абсолютного измерителя длины с разрешением 1 мкм для длин 1-10 м. Завершающий этап НИОКР по ниобиевым резонаторам.

  4. Создание криогенного источника монохроматических позитронов с автономной системой охлаждения и эмиттером активностью 30 мКи. Сооружение и ввод в действие канала транспортировки позитронов и экспериментальной станции, создание аппаратуры регистрации гамма-квантов высокого разрешения.

  5. Исследования интенсивных электронных пучков и лазеров на свободных электронах: анализ инфракрасного излучения из ондулятора ОИЯИ на FLASH и реконструкция импульсного тока пучка на основе этого излучения, поиск режимов самоусиления излучения на FLASH2 с использованием детектора на основе микроканальных пластин; первые тестовые эксперименты на XFEL с тремя детекторами микроканальных пластин, формирование 3-х мерных эллипсоидальных электронных банчей на PITZ с новой лазерной системой.

  6. Разработка образовательных программ и учебных планов для студентов и аспирантов инженерно-физических специальностей из ВУЗов России и других государств-членов ОИЯИ, основанных на работе с оборудованием, входящем в состав ускорителя Линак-200, проведение обучающих практикумов на ускорителе.

  7. Подготовка предложений по участию ОИЯИ в международных проектах будущих коллайдеров высокой энергии.

Проекты по теме:
  Название проекта Руководитель проекта Приоритет проекта
(сроки реализации)
1. Проектирование, изготовление и
испытания прототипов элементов
ускорителей и коллайдеров нового
поколения для фундаментальных и
прикладных целей 		Ширков Г.Д.
Трубников Г.В. 		1   (2016-2016)
2. Презиционная лазерная метрология
для ускорителей и детекторных
комплексов		 Будагов Ю.А.
Ляблин М.В.		 1   (2016-2016)

Основные этапы темы:
Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ
Ответственные от лаборатории		Основные исполнители
1. Создание прототипа фото-инжектора с энергией до 400 кэВ на базе электронной пушки с "прозрачным" фотокатодом, интегрированной в ускоряющую структуру прямого действия и драйверного лазера пико-
секундного диапазона		 Балалыкин Н.И.
Ноздрин М.А.
Техпроект
Реализация
  ЛФВЭ
  		Минашкин В.Ф.,  Трубников Г.В.,  Шабратов В.Г.,  Шевелкин А.В.
2. Тестовый стенд с электронным
пучком на основе линейного
ускорителя с энергией до
200 МэВ для исследования
свойств ускоряющих структур,
создания и исследования ЛСЭ,
исследования полупроводниковых
структур для новых детекторов
и других прикладных исследований		 Ширков Г.Д.
Кобец В.В.
Ноздрин М.А.
Техпроект
Реализация
  ЛФВЭ
  		Минашкин В.Ф.,  Шабратов В.Г.,  Скрыпник А.В.,  Уханов А.Н.
  ЛЯП
  		Артиков А.М.,  Будагов Ю.А.,  Глаголев В.В.,  Давыдов Ю.И.,  Дугинов В.Н.,  Сыресин Е.М.
  УНЦ
  		Пакуляк С.З.
3. НИРиОКР по высокоточной
лазерной метрологии про-
странственного положения
секций ускорителей, включая
сейсмический мониторинг для
повышения светимости коллайдеров;
НИР по компонентам Nb-резонаторов		 Будагов Ю.А.
Ляблин М.В.
Техпроект
Реализация
  ЛЯП
  		Азарян Н.С.,  Батусов В.Ю.,  Давыдов Ю.И.,  Демин Д.Л.,  Глаголев В.В.,  Коломоец В.И.,  Коломоец С.М.,  Романов В.М.,  Сабиров Б.М.,  Студенов С.Н.,  Сазонова А.В.,  Суханова А.К.,  Торосян Г.Т.
  ЛФВЭ
  		Трубников Г.В.,  Ширков Г.Д.
4. Создание источников позитронов высокой интенсивности с замкнутым циклом охлаждения; электронное охлаждение позитронов и генерация позитрония; развитие метода позитронной аннигиляционной спектроскопии с сооружением канала транспортировки позитронов Мешков И.Н.
Кобец А.Г.
Хородек П.
Реализация
  ЛЯП
  		Ахманова Е.В.,  Орлов О.С.,  Рудаков А.Ю.,  Сидорин А.А.,  Соболева Л.В.,  Степанова Т.А.,  Трубников В.И.,  Хилинов В.И.
  ЛФВЭ
  		Дробин В.М.,  Селезнев В.В.
5. Исследования в области физики
интенсивных электронных
пучков и физики ЛСЭ.
Разработка и создание диагностичесикх и ускорительных систем для сверхкоротких плотных банчей в линейных электронных ускорителях		 Сыресин Е.М.
Бровко О.И.
Юрков М.В.
Техпроект
Реализация
  ЛЯП
  		Морозов Н.А.,  Чеснов А.Ф.,  Макаров Р.С.,  Петров Д.С.,  Романов В.М.
  ЛФВЭ
  		Гребенцов А.Ю.,  Мыслинская О.А.
6. Подготовка предложений по участию ОИЯИ в международных проектах будущих коллайдеров высокой энергии Ширков Г.Д.
Трубников Г.В.
Подготовка программы


Сотрудничество по теме:
Страна или
международная
организация		 Город Институт или
лаборатория 		Участники Статус
Беларусь Минск НЦ ФЧВЭ БГУ Шумейко Н.М.
Батурицкий М.А. + 1 чел. 		Совместные работы
    НПЦ НАНБ по материаловедению Демьянов С.Е + 4 чел. Совместные работы
    ФТИ НАНБ Поболь И.Л.
Журавский А.Ю. + 4 чел. 		Совместные работы
    НИИ ЯП БГУ Родионова В.Н. + 2 чел.
Карпович В.А. 		Совместные работы
    БГУИР Кураев А.А.
Колосов С.В.
Рак А.О.
Синицин А.К. + 2 чел. 		Совместные работы
Болгария София INRNE BAS Цаков И. Совместные работы
Грузия Тбилиси ИФВЭ-ТГУ Хубуа Д.И. + 1 чел. Совместные работы
Польша Краков NINP PAS Дрыжек Е. Совместные работы
Россия Москва, Троицк ИЯИ РАН Парамонов В. Совместные работы
  Москва НИЯУ "МИФИ" Полозов С.М. + 2 чел. Совместные работы
  Нижн. Новгород ИПФ РАН Сергеев А.М. + 3 чел. Протокол
      Хазанов Е.А. + 3 чел. Соглашение
  Новосибирск ИЯФ СО РАН Кулипанов Г.Н. + 5 чел. Совместные работы
  Рязань РГУ Демкин В.Н. Совместные работы
  Саров ВНИИЭФ Илькаев Р.И.
Михайлов А.Л. + 4 чел. 		Совместные работы
Словакия Братислава IEE SAS Гуран Й. Протокол
Украина Киев ИЭС НАНУ Кривцун И.В. + 5 чел. Совместные работы
  Харьков ИЭРТ НАНУ Добрушин Л.Д. + 5 чел.
Клепиков В.Ф.
Литвиненко В.В. + 3 чел. 		Совместные работы
Чехия Прага CTU Прохазка И. Совместные работы
Великобритания Оксфорд JAI Серый А. Совместные работы
Германия Гамбург DESY Бринкман Р. + 10 чел.
Валкер Н. + 2 чел. 		Совместные работы
  Дармштадт GSI Штек М. Совместные работы
  Цойтен DESY Штефан Ф. + 5 чел.
Красильников М. 		Совместные работы
  Гейдельберг MPIK Вольф А.
Гризер М. 		Совместные работы
Греция Афины UoA Джиокарис Н. Совместные работы
Италия Пиза INFN Беллетини Дж.
Бедески Ф. 		Совместные работы
  Генуя INFN Фаббрикаторе П. Совместные работы
  Фраскати INFN LNF Гайдуччи С. Совместные работы
США Аптон BNL Бен-Зви И. + 2 чел. Совместные работы
  Батавия Fermilab Кепарт Р.
Нагайцев С.
Ярба В. 		Совместные работы
ЦЕРН Женева ЦЕРН Б.Ди Джироламо
Гейд Ж.К.
Мэно-Дюран Э.
Мергелькуль Д.
Штерн Г.
Штейнар С. + 5 чел.
Озборн Д. + 2 чел.
Бенедикт М. + 2 чел. 		Совместные работы
Протокол
Намерение
ЮАР Кейптаун iThemba LABS Конради Л.
Мира Ж. 		Совместные работы
Япония Цукуба KEK Якойа К.
Уракава Д. 		Меморандум
соглашения
Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию