Speakers
Description
Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) – строящийся в г. Кольцово Новосибирской области специализированный источник синхротронного излучения поколения «4+». Параметры основного кольца-накопителя, такие как энергия пучка 3 ГэВ, сверхмалый горизонтальный эмиттанс около 72 пм·рад, большой ток пучка 400 мА, позволяют создать на его основе эффективный источник комптоновских фотонов. В данном докладе рассматривается возможность создания и параметры данного источника. Он задуман как станция общего пользования, подобная другим пользовательским станциям синхротронного излучения, не нарушающей режим работы и параметры пучка накопителя.
При использовании хорошо освоенных технологий мощных лазеров на Nd:YLF (или Nd:YAG) на 1, 2, 4 гармониках и CO2 можно получать комптоновские фотоны с максимальными энергиями от 16 МэВ до 530 МэВ. Так как частота следования сгустков в накопителе СКИФ составляет почти 400 МГц, то для комптоновского взаимодействия предполагается использовать лазеры, работающие в непрерывном режиме. Место фотон-электронного взаимодействия находится в мягком диполе суперпериода магнитной структуры. Расчёты дают скорость счёта комптоновских квантов около 30 МГц на каждый ватт непрерывной лазерной мощности. Скорость счёта ограничена сверху системой инжекции на уровне 200-400 МГц (при потере рассеянных электронов).
Сверхмалый эмиттанс накопителя СКИФ позволяет эффективно использовать монохроматизацию гамма-квантов при их коллимировании. Так как энергия накопителя СКИФ не перестраивается, для монохроматизации предусмотрены также системы мечения фотонов по энергии рассеянных электронов с разрешением порядка 0.6% энергии гамма-кванта. Две системы мечения внутри вакуумной камеры располагаются в следующих секциях того же суперпериода накопителя, одна предназначена для мечения гамма-квантов с энергиями до 350 МэВ, другая – до 530 МэВ.
Доступный диапазон энергий гамма-квантов от десятков МэВ до 500 МэВ позволяет исследовать такие процессы как фотоделение ядер, дельбрюковское рассеяние и расщепление фотона в поле тяжёлых ядер, фоторождение пионов, гиперядер и N- и Δ-барионов, а также проводить калибровку различных детекторов, применяемых в физике высоких энергий. Множественность комптоновских фотонов на один электронный сгусток меньше 1, хорошая монохроматизация и малый угловой размер пучка позволит здесь добиться успехов. В диапазоне энергий до 16 МэВ с углекислотным лазером можно исследовать фотоядерные реакции в области гигантского дипольного резонанса и ниже: тонкая структура ГДП, абсолютные сечения, пигми-резонансы и т. д. Рассеянные электроны в этом случае остаются в энергетической апертуре накопителя, и не попадают в систему мечения, но позволяют поднять мощность лазера.
В качестве первого демонстрационного эксперимента предлагается провести измерение абсолютных сечений фотоделения актинидов, где до сих пор есть расхождения нескольких экспериментов как между собой, так и с теорией.
| Young scientist paper | No |
|---|
