12 апреля 2022

На Большом адронном коллайдере установлены две новые кристаллические станции

В конце 2021 года на Большом адронном коллайдере в точке пересечения пучков IR7 были успешно установлены две новых кристаллических станции (TCPC), в которых в качестве первичных коллиматоров применены изогнутые кремниевые кристаллы длиной 4 мм вместо обычно используемых 600-миллиметровых графитовых пластин.

Кристаллы изогнуты по радиусу 80 метров, что дает угол изгиба атомных плоскостей 50 микрорадиан, достаточный для направления захваченных в режим каналирования частиц гало на вторичные коллиматоры, расположенные далее по пучку. Ранее выполненные исследования доказали, что такая схема улучшает характеристики коллимации для пучков тяжелых ионов.

Коллимация с помощью изогнутых кристаллов будет использоваться во время этапа набора данных Run 3 для уменьшения радиационных потерь от пучков тяжелых ионов в отсутствие диполей с напряженностью поля 11 T, установка которых была отложена решением, принятым в конце 2020 года. Реализация схемы кристаллической коллимации в IR7 запланирована в два этапа: первый — успешно завершённый в конце 2021 года — предусматривал производство и установку двух вертикальных TCPC. В настоящее время строятся два горизонтальных TCPC, которые будут установлены в IR7 в течение зимней остановки БАК в 2022-2023 гг.

Сотрудники Отделения физики высоких энергий Петербургского института ядерной физики участвуют в разработке и исследованиях изогнутых кристаллов для ускорительного комплекса БАК.