Russian (CIS)
    
     
Основной протонный синхротрон У-70 Печать

 

Основным ускорителем комплекса ИФВЭ является сильнофокусирующий протонный синхротрон У-70, в котором инжектируемые из бустера протоны ускоряются до энергии 70 ГэВ.

 

Электромагнит ускорителя

 

Электромагнит ускорителя, общим весом 20000 т, выполнен из 120 блоков, установленных в кольцевом зале длиной 1.5 км. Электромагнит выполняет одновременно две функции:

удерживает частицы на замкнутой орбите,
фокусирует их относительно равновесной орбиты.

Это достигается тем, что магнитное поле в межполюсном пространстве каждого блока содержит дипольную и квадрупольную компоненты, необходимые для поворота частиц и их поперечной фокусировки. Последовательное чередование фокусирующих и дефокусирующих блоков вдоль орбиты обеспечивает сильную фокусировку.

Под действием ускоряющего поля, частота которого в 30 раз больше частоты обращения частиц по орбите, пучок протонов группируется в 30 областях устойчивости и ускоряется до конечной энергии.

 

Системы вывода

 

Для формирования различных пучков частиц ускоритель оснащен рядом систем вывода протонного пучка.

Пучки вторичных частиц создаются путем наведения ускоренных протонов на мишени, установленные внутри вакуумной камеры ускорителя, что позволяет формировать пучки частиц и размещать кспериментальные установки в непосредственной близости от ускорителя.

Система быстрого вывода протонного пучка обеспечивает вывод всего пучка или любой его части за один оборот протонов в ускорителе.

Система медленного вывода протонного пучка дает возможность выводить ускоренные протоны равномерно в течение длительного (до 2 сек) промежутка времени.

 

Инжекция в УНК

 

В 1988 г. были начаты работы по подготовке протонного синхротрона У-70 для его использования в качестве инжектора протонов в ускоритель УНК-1 - первую ступень ускорительно-накопительного комплекса (УНК).

Совместно с ОИЯИ создана станция перегруппировки пучка протонов на частоту ускоряющего поля 200 МГц, где использован прототип ВЧ-резонатора УНК.

В марте 1994 г. осуществлен физический запуск канала инжекции протонов в УНК длиной 2.7 км.

 

Новая схема инжекции в У-70

 

Переход в 1985 г. на инжекцию протонов в У-70 из бустера потребовал значительной реконструкции ряда технологических систем синхротрона:

Введена в действие новая ускоряющая система, десятикратно превышающая по мощности старую.
Создана широкополосная система подавления поперечных колебаний протонного пучка, система перевода высокоинтенсивного пучка протонов через критическую энергию.
Реконструирована система питания кольцевого электромагнита.
Разработаны и созданы новые септум-магниты системы медленного вывода.

Эти меры уже в 1987 г. позволили достичь интенсивности протонного пучка 1.7x1013 частиц в цикле и обеспечили вывод и транпортировку по нейтринному каналу протонного пучка интенсивностью 1.1x1013 частиц за цикл ускорителя.

В настоящее время производится замена старой гофрированной вакуумной камеры ускорителя на новую гладкую с целью дальнейшего повышения интенсивности протонного пучка.