Техника - молодёжи 2010-01, страница 5
с и тельного движения частиц, или, другими словами, их охладить. Представьте такую аналогию: плотность воздуха при обычной температуре составляет 1.3 кг/м\ а если мы охладим его до -194ЛС, то она возрастёт почти в 1000 раз — до 960 кг/м3, В 1966 г. Г.И Будкер, директор нашего Института, предложил схему электронного охлаждения. Сотрудники Института попытались создать установку, чтобы проверить, как эта идея работает на практике. — Что такое электронное охлаждение? — В 70-е гг. мы уже умели получать достаточно холодные электронные пучки. Однако ионы (антипротоны) или более тяжёлые ионы (вплоть до свинца) имели температуру в несколько миллионов градусов. Очевидно, сразу же встал вопрос, как уменьшить температуру ионов? Нам помогла следующая аналогия: горячий газ можно охладить, если параллельно ему пустить струю холодной воды. Здесь мы воплотили эту же идею: параллельно горячему ионному пучку пустили холодный электронный лучок — в результате температура ионов упала с миллионов градусов до нескольких кельвипов. Вот такая удивительная вещь, и мне повезло, что я в те годы стал аспирантом Будкера и начал работать над этой проблемой. Самым же неожиданным фактом стало открытие, что ионы можно охладить до настолько низких температур. Первоначально считалось, что температура в несколько тысяч градусов это довольно низкая температура по ускорительным понятиям. Л тут в опытах, в которых я принимал участие, мы снизили температуру до нескольких Кельвинов, — в тысячу раз меньше, чем ожидали. И это предопределило успех установок электронного охлаждения. — Каким образом Вы перешли к международным проектам? — Установки электронного охлаждения стали использовать во многих лабораториях. Когда же мы объявили о нашем открытии на конференции, то сюда приехала довольно представительная иностранная делегация — понять, как мы сумели добиться такого успеха. Это произошло в 1976 г. С тех пор мы построили много разных установок, по делали их для советской науки. Но в конце 80-х — начале 90-х гг. государство практически перестало выделять деньги на научные исследования, и нам, чтобы выжить, пришлось искать заказы на Западе. — Каким был Ваш первый международный проект? — К нам ещё в Советском Союзе приезжали немцы, молодые ребята, чтобы изучить наш опыт. И они у себя с нашей помощью построили установку, которая зачем прекрасно себя зарекомендовала. Однако вскоре им потребовалась более мощная установка электронного охлаждения для основного синхротрона, и в 1998 - 1999 гг. мы разработали, спроектировали и поставили сё в Германию. С её помощью немцы повысили интенсивность редких Мы эту установку сделали и на огромном грузовике отвезли в Женеву — собрали, запустили. Веер частиц, возникший в результате столкновения двух ядер золота в детекторе STAR (Брукхе-венекзя национальная лаборатория, США). Разным цветом показаны треки (следы) различных частиц, выходящих из места столкновения ядер золота в центре детектора ионных пучков в десятки раз. В те годы государство нас практически не финансировало, а они предложили нам порядка одного миллиона долларов. В прошлом году я был в Германии и собственными глазами видел, что установка до сих пор прекрасно работает. — С какими ещё странами Вы сотрудничали? Когда мы монтировали установку электронного охлаждения для немцев, то почувствовали интерес с китайской стороны. Тогда я сказал, что знаю, как сделать установку гораздо лучше, и мы снова встретились на конференции то ли в 2000, то ли в 2001 г. Институту современной физики (г. Ланчжоу) потребовались две охлаждающие уста- Установка электронного охлаждения на немецком накопительном кольце ESR, построенная учёными из GSI Схема установки электронного охлаждения. Протонный пучок пролетает участок охлаждения с той же средней скоростью, что и электронный. При этом электронный пучок проходит участок однократно, а ионный совершает много миллионов оборотов и за несколько секунд охлаждается: начальная температура ионного пучка много миллионов градусов, а конечная - доли градуса Кельвина Участок охлажления Электронная пушка Приёмник электронного пучка www.technicamolodezhi.ru 1 5 |
