NICA - Википедия - NICA

НИКА это ускоритель частиц комплекс строится ОИЯИ возле Москва, Россия проводить такие эксперименты, как Нуклотрон ион лучи выведены на неподвижную цель и столкновение пучки ионов, ионы-протоны, поляризованные протоны и дейтроны.[1] Прогнозируемая максимальная кинетическая энергия ускоренных ионов составляет 4,5 ГэВ, а для протоны.[2]

НИКА аббревиатура означает Ионный коллайдер на базе нуклотрона.[3]

Настройка NICA

Схема расположения NICA[4]

Основными элементами комплекса NICA являются:[5]

  • Двухуровневый инъекционный комплекс
  • Бустер
  • Сверхпроводящий синхротрон Нуклотрон
  • Коллайдерный объект
  • Многоцелевой детектор (MPD)
  • Детектор спиновой физики (SPD)
  • Каналы транспортировки пучка.

Инжекционное устройство ЛУ-20 производит ионы с энергией 5 МэВ / н. На смену ему приходит трехступенчатый Light Ion. Linac (LILAc), который способен ускорять легкие частицы до энергии 7 МэВ / н, секцию ускорения протонов 13 МэВ и секцию ускорения сверхпроводящих протонов HWR 20 МэВ.

Линейный ускоритель тяжелых ионов (HILAc), созданный в 2016 г. коллаборацией ОИЯИ и Bevatech, ускоряет тяжелые золото ионов до энергии 3,2 МэВ / н с интенсивностью пучка 2 * 10 ^ 9 частиц в импульсе и частотой повторения 10 Гц. Ионы золота вводятся из сверхпроводящего электронно-струнного источника тяжелых ионов KRION производства JNIR.

Бустер, а сверхпроводящий синхротрон, накапливает, охлаждает и ускоряет тяжелые ионы до энергии 600 МэВ / н. Бустер длина окружности составляет 211 метров, его магнитная структура установлена ​​внутри ярма нуклотрона. Бустер должен обеспечивать сверхвысокий вакуум 10 ^ 11 Торр.

Нуклотрон для использования в NICA был построен в 1987–1992 гг. Это первый в мире синхротрон на основе быстроциклирующих электромагнитов типа «оконная рама» со сверхпроводящей катушкой.

Коллайдер состоит из двух одинаковых накопителей длиной 503 метра, в центре которых размещены МПД и СПД. Магнитная жесткость до 45 Тм, остаточное давление газа в камере пучка не более 10-10 Торр, максимальное поле в дипольных магнитах - 1,8. Т, кинетическая энергия ядер золота - от 1,0 до 4,5 ГэВ / н. Балки совмещаются и разделяются в вертикальной плоскости. Пройдя секцию, объединяющую их, сгустки частиц в верхнем и нижнем кольцах движутся по общей прямой траектории навстречу друг другу, чтобы столкнуться в MPD и SPD. Линзы с одной апертурой устанавливаются вдоль секций окончательной фокусировки, чтобы оба луча фокусировались на SPD и MPD.

Установка MPD предназначена для изучения адрон материи при высоких температурах и плотностях, когда нуклоны "плавятся", высвобождая составляющие кварки и глюоны и формируя новое государство, кварк-глюонная плазма.[6]

Установка СПД позволяет преодолевать поляризованный пучки протонов и дейтронов для изучения физики спина частиц.[7]

Строительство

К 2013 году завершился международный тендер на поставку научного оборудования, в котором выбраны пять основных поставщиков. До 2019 года большая часть оборудования доставлена ​​и смонтирована. Первые испытания начались в конце 2019 года.[8] Строительство, которое изначально планировалось завершить в 2016 году, теперь (2020 год) должно быть завершено к 2022 году.[9][10][11]

Рекомендации

  1. ^ "Детектор BM @ N". nica.jinr.ru. Получено 2020-09-16.
  2. ^ "Россия построит в Дубне ускоритель тяжелых ионов". Технологическая организация. 2013-07-23. Получено 2020-09-16.
  3. ^ «NICA - Ионный коллайдер на базе нуклотрона». nica.jinr.ru. Получено 2020-09-16.
  4. ^ «NICA - Ионный коллайдер на базе нуклотрона». nica.jinr.ru. Получено 2020-09-16.
  5. ^ Э. Сыресин; О. Бровко; А. Бутенко; и другие. (2019). «УСКОРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС NICA ПРИ ОИЯИ» (PDF). 10-й Int. Конференция по ускорителю частиц. Дои:10.18429 / JACoW-IPAC2019-MOPMP014 - через JACoW Publishing.
  6. ^ Смирнова, Анна. "Поймать кварк-глюонную плазму". www.nkj.ru (на русском). Получено 2020-09-16.
  7. ^ Агапов, Н. Н .; Бутенко, А. В .; Волков, В. И. (2010). «Бустерный синхротрон ускорительного комплекса NICA». Письма в журнал "Физика элементарных частей и атомного ядра" (на русском). 7 (7/163): 723–730. ISSN  1814-5957.
  8. ^ Интерфакс (27.03.2016). «В Дубне начинается строительство сверхпроводящего коллайдера». www.rbth.com. Получено 2020-09-16.
  9. ^ «Президент объявил о завершении проекта NICA к 2022 году - ИНТЕРФАКС». Интерфакс.ру (на русском). Получено 2020-09-16.
  10. ^ "Коллайдер в Дубне: как строят уникальный аппарат". 360tv.ru (на русском). Получено 2020-09-16.
  11. ^ «Российский коллайдер NICA получает признание в Европе». ТАСС. Получено 2020-09-16.

Ссылки

Веб-сайт проекта