№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
14 февраля 2008совещание ИФВЭ-ОИЯИ 1 |
2 |
 |
Научная программа на ускорительном комплексе физики высоких энергийОИЯИ предложена в рамках «Дорожной Карты» научных исследований ОИЯИ Основные области: Релятивистская физика тяжелых ионов: поиск и изучение фазовых переходов и новых состояний ядерной материи, включая смешанную фазу и критическую точку; Спиновая физика малонуклонных систем: изучение спин-зависимых процессов; Физика ароматов: проверка правила OZI, поиск многокварковых состояний (пентакварки) поиск и изучение экзотических ядер (гиперядра); Инновационные проекты: медицинские пучки, биология. 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 2 |
3 |
 |
Статус базовой установки НуклотронЭксперименты проводятся участниками 14 коллабораций. Устойчивая работа 1300 ? 2000 час/год последние годы. Традиционно более чем 75% полного пучкового времени - физикам, на методические (ускорительные) эксперименты - около 25% времени сеанса. Сорта ионов: p, d, He, Li, B, C, N6+, N7+ , Mg , Ar16+, Fe24+; d? - реализовано Диапазон энергий: 0.35 ? 2.2 ГэВ/н – для ядер, 4.3 ГэВ/н – для дейтронов, 5.7 ГэВ – для протонов. 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 3 |
4 |
 |
Интерес стран к работам на НуклотронеВнутренние пучки ETA-NUCLEI, DELTA-2, LNS Выведенные пучки ALPOM, BECQUEREL, DELTA-SIGMA, ENERGY & TRANSMUTATION, FAZA-3, GAMMA-2, GIBS, MARUSYA, NIS, KRISTAL, TPD, STRELA, Med-Nuclotron, Radiobiological investigations 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 4 |
5 |
 |
Релятивистская физика тяжелых ионов14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 5 |
6 |
 |
Увеличение энергииУменьшение энергии 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 6 |
7 |
 |
M. Gazdzicki Heavy ion physics perspectives, Bad Liebenzell, 12-14September 2007 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 7 |
8 |
 |
Новая базовая установка ОИЯИКоллайдер тяжелых ионов NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility) Тех. проект в стадии подготовки Проект предусматривает создание: - модернизированного Нуклотрона (Нуклотрон-М) - нового инжекционного комплекса (КРИОН + Линак) - Бустера для Нуклотрона - встречных колец с двумя точками пересечений - детектора MPD (MultiPurpose Detector) Концептуальный проект NICA (CDR) - завершен Письмо о намерениях MPD – завершен Эскизный проект – 2008 год 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 8 |
9 |
 |
Коллайдер NICA (рабочая схема):Инжектор: 2?109 ионов/импульс 238U32+ при энергии 6 МэВ/н 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 9 Бустер (25 Tm) 2 однооборотные инжекции, накопление 3.2?109 ионов эл.охлаждение на 100 МэВ/н, банчировка и ускорение до энергии 400 МэВ/н Коллайдер (36 Tm) накопление 15 сгустков ? 1?109 ионов в кольце на 3.5 ГэВ/н, стохастическое охлаждение Обдирка с эффективностью 40% 238U32+ ? 238U92+ Нуклотрон (36 Tm) Инжекция одного сгустка 1.1?109 ионов, ускорение до 3.5 ГэВ/н. Два кольца коллайдера IP-1 IP-2 2x15 циклов инжекции |
10 |
 |
NICA / MPD Схема комплексаИонный источник + линейный инжектор Бустер MPD Нуклотрон Сверхпроводящий коллайдер Периметр 225 м Поле в магнитах 5 Т Магниты «два в одном» Существующие каналы вывода 2-е место встречи Средняя светимость 1027см2с-1 (!!!) U x U Существующая инфраструктура !!! Здание 1 Здание 1б Здание 205 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 10 |
11 |
 |
Параметры NICA для U-UПериметр М 225 Точки взаимодействия 2 Бета-функции в ТВ М 0.5 Продольный разброс (rms) 0.001 Длина сгустка (rms) М 0.3 Число ионов в сгустке 109 Число сгустков 15 Некогерентный сдвиг частоты 0.05 Ненормализованный rms ? при 1 ГэВ/н при 3.5 ГэВ/н ? Мм мрад 3.8 0.26 Светимость в одной ТВ при 1 ГэВ/н при 3.5 ГэВ/н См-2с-1 6.6?1025 1.1?1027 ?||,rms = 3 эВ?сек = 0.013 эВ?сек/н 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 11 |
12 |
 |
Временная схема накопленияEion/A КРИОН RFQ RFQ DTL Бустер Нуклотрон Коллайдер 3.5 GeV/u 400 MeV/u 100 MeV/u MeV/u 470 keV/u 25 keV/u Эл. Охл-е 2 цикла инжек-ции 30 циклов инжекции 1?109 ионов 238U92+ за цикл 238U92+ 2?с 0.4с 2с 3с 4.5с 135с 238U32+ 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 12 t |
13 |
 |
Injection chainU32+ Au32+ 85% 90% U32+ Au32+ 95% 90% U32+ Au32+ 90% 85% U32+ Au32+ 40% 60% U92+ Au77+ 90% 90% U92+ Au77+ STRIPPER FOIL, 100% Au79+ 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 13 25 keV/u 17 keV/u 2 x 109 ions 3.4 x 109 ions 470 keV/u 300 keV/u 1.7 x 109 ions 3.0 x 109 ions Linac 6 MeV/u 2 MeV/u 1.6 x 109 ions 2.7 x 109 ions 2 injections 400 MeV/u 70 MeV/u 2.9 x 109 ions 1.4 x 109 ions STRIPPER FOIL, STRIPPER FOIL, 400 MeV/u 70 MeV/u 1.2 x 109 ions 1.2 x 109 ions 9 GeV/u 1 ? 3.5 GeV/u 1.2 x 109 ions 1.1 x 109 ions 9 GeV/u 1.2 x 109 ions ESIS EBIS RFQ RFQ RFQ DTL BOOSTER BOOSTER NUCLOTRON AGS NICA RHIC |
14 |
 |
Ионный источник «электронная струна»EBIS: 300 kW DC electron beam power ESIS: 200 W 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 14 |
15 |
 |
Общий вид ионного источника КРИОН (соленоид 3Т)Е. Донец 3 T соленоид: 5?108 au30+ Эксп. результат Ожидаем 6 T соленоид: 2?109 U32+ 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 15 |
16 |
 |
Инжектор: источник + форинжектор + линак14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 16 |
17 |
 |
БустерB? = 25 T?m, C = 210 m 2 однооборотных инжекции Накопление 3?109 238U32+ Эл. охлаждение на 100 MэВ/н 4) Ускорение до 400 МэВ/н 5) Вывод и обдирка Бустер Нуклотрон Фундамент Синхрофазотрона 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 17 |
18 |
 |
Параметры БустераРабочий цикл бустера 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 18 Количество супер-периодов 4 Число ячеек FODO в супер-периоде 6 Длина ячейки, м 9.0 Длина большого прям. промежутка в ячейке, м 4.1?2 Сетка резонансов и рабочая точка Длина малого прям. промежутка, м 0.65 Бетатронные частоты 5.8/5.85 Набег фазы на ячейке 1.51 Бета-функция, м 17.0 Максимальная дисперсия, м 2.9 Коэф-т уплотнения орбит 0.038 Хроматичность -7.0 Горизонтальный аксептанс, ??mm?mrad 400 Вертикальный аксептанс, ? ?mm?mrad 70 ?-функции и дисперсия для одного супер-периода |
19 |
 |
Кольца коллайдераДва кольца расположены друг над другом, что предполагает 2 возможных схемы: поворотные и квадрупольные магниты будут двух-апертурными в одном ярме, или схема с двумя раздельными кольцами. Пока рассматривается 1-й вариант.. Магнитная жесткость колец равна максимальной магнитной жесткости Нуклотрона (45 Тм). Максимально поворотное поле в сверхпроводящих диполях выбрано равным 5,5 Т. Для обеспечения круглого пучка в ТВ, коллайдер должен работать на равных бетатронных частотах (горизонтальной и вертикальной). 1- диполи, 2- квадруполи, 3- разделительные диполи, 4 – сброс пучка 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 19 |
20 |
 |
Сорта ионовОт d до U Магнитная жесткость Т м 45 Максимальная энергия ионов U Au Pb ГэВ/н 4.37 4.56 4.5 Макс. энергия (дейтроны) ГэВ 12.6 Периметр М 225 Количество ТВ 2 Ненормализованный эмиттанс (rms) ? Мм мрад 0.3 Продольный разброс (rms) 0.001 Длина сгустка (rms) М 0.3 Ионов в сгустке (1 -2 )?109 Число сгустков 10 - 15 Номер ВЧ гармоники 90 Амплитуда ВЧ напряжения кВ 100 Бета-функция в ТВ М 0.5 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 20 |
21 |
 |
Проектные параметры комплекса NICAБустер Нуклотрон Коллайдер Периметр, м 215 251.52 225 Конечная кин. энергия, ГэВ/н 0,4 1 – 3,5 1 -3,5 Магнитная жесткость, Tесла-м 2.4 - 25 8.2 - 36 14 - 36 Магнитное поле, Tесла 0.17–1.8 0.37 – 1.64 1.56 – 4 Количество диполей 40 96 24 Количество квадруполей 48 64 32 Db/dt; T/сек 1 1 0 Номер ВЧ гармоники 4 / 1 1 90 ВЧ диапазон, МГц 0.6 – 1 0.857–1.17 105–117 ВЧ амплитуда, кВ 4 120 100 Давление ост. газа, Торр 10-11 10-8 10-10 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 21 |
22 |
 |
Основные этапы проекта NICA /MPDI этап ускорительный комплекс Нуклотрон-М (2008-2010) и необходимая инфраструктура, программа R&D подготовка технического проекта (TDR) II этап разработка и создание элементов ускорителя (2008-2012) развитие инфраструктуры III этап продолжение работ+ монтаж (2010-2012) IV этап наладка, приемка (2013-2014) и запуск в эксплуатацию 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 22 |
23 |
 |
Оценка стоимости элементов комплекса NICAМлн.$ Нуклотрон-М, изготовление прототипов NICA, R&D, TDR 3 Ионный источник 1.3 Линейный ускоритель (включая форинжектор, линак, каналы, вакуумную систему, диагностику) 7 Бустер (магниты, ВЧ, вакуум, источники питания, диагностика) 8 Кольца коллайдера (магниты, ВЧ, вакуум, криогеника, источники питания, инжекция, сброс пучка, диагностика) 22 Транспортировочные линии 1.5 Системы охлаждения пучков 4 Системы управления 2.5 Всего 49.3 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 23 |
24 |
 |
I этап: Развитие Нуклотрона (Нуклотрон-М)Цель – достичь к 2010 г. параметров, необходимых для реализации проекта NICA: ускорение тяжелых ионов с А~200, интенсивностью пучков ~ 108 ч/цикл, частотой повторения 0.2-0.4 Гц, при энергии ~ 3.5 ГэВ/н разработка новой инжекционной системы модернизация RF системы, систем диагностики и управления пучками усовершенствование вакуумной системы усовершенствование систем электро- и крио-питания развитие минимально необходимой инфраструктуры 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 24 |
25 |
 |
Наладочные и тестовые работыРегулярные сеансы. Каждый сеанс – очередной этап Системы управления и диагностика Проектирование и работы по новым: линаку, бустеру, ВЧ-станциям, поляризованному источнику. ВСЕГО (2007-2010): материалы и оборудование: …… k$ оплата работ + договора: …… k$ Ремонтно-строительные работы Новый источник КРИОН-6Т Модернизация системы питания Модернизация криогеники Модернизация ВЧ системы Модернизация вакуумной системы Каналы вывода Радиационная защита 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 25 |
26 |
 |
Статус работ по этапу I проекта NICA (Нуклотрон-М)Проведение круглых столов с участием экспертов из мировых центров (Болгария, Польша, Россия, Украина, ЦЕРН, Германия, США, Япония) Новый инжекционный комплекс: новый источник (KRION) - разрабатывается совершенствование ВЧ системы – начаты работы новый ЛИНАК – контракт с ИФВЭ на стадии подписания Вакуумная система -оборудование частично поставлено Система питания и управления основных магнитов - первый блок на этапе отладки Модернизация диагностики пучков - идут работы R&D - приоритетная задача плановых сеансов на Нуклотроне Этот этап должен быть завершен к 2010 г. Сотрудничество с российскими центрами ИФВЭ, ИЯИ РАН, ИЯФ СО РАН 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 26 |
27 |
 |
Структурные и административные реформыСоздано Ускорительное Отделение ЛВЭ (июль 2007 г.) Состав отделения: 8 отделов, всего около 350 чел. – ускорительные подразделения ЛВЭ (~220) и ЛФЧ (~ 70), инженерные службы площадки (~ 60); - «Молодое руководство»: - Начальник отделения – 31, два заместителя у начальника отделения 33 и 40, молодые начальники 2 технологических отделов; - Курс на обновление кадров (контакты с МИФИ, УНЦ, Томск), возвращение иностранных контрактников и оптимизация состава – сокращение тех.персонала по мере введения АС; - ЛФЧ (те, кто работают на CLIC, ИРЕН, ЛИНАК-800, ILC) – в помощь на НИКА. Создан центр NICA: (июнь 2007) - группа по ускорительному комплексу - группа по разработке детектора - группа по разработке компьютинга - группа по развитию инфраструктуры Общая численность: около 45 чел. из них по NICA + инфр. – 25 чел. по MPD + физики - 20 чел. Всесторонняя поддержка дирекции, УС и КПП ОИЯИ в плане: дополнительного финансирования, укомплектования оборудованием, административного ресурса, рекламы проекта во вне, создания коллабораций в РФ и СНГ 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 27 |
28 |
 |
ЗаключениеСтратегический план развития ускорительного комплекса ОИЯИ в области ФВЭ + адекватная научная программа. Приоритетная задача - проект NICA/MPD Реализация I этапа этого проекта (2008 – 2010) имеет принципиально важное значение для критической оценки предложенного стратегического плана развития ускорительного комплекса ОИЯИ 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 28 |
29 |
 |
Программа физических исследований на Нуклотроне скоординирована спланом развития ускорительного комплекса на I-м этапе (Нуклотрон-М) Организация российского и международного сотрудничества, привлечение внешних ресурсов – одно из необходимых условий успешного осуществления проекта Ведется работа с ассоциацией Гельмгольц, GSI, и др. центрами по объединению усилий для создания ускорительных комплексов NICA и FAIR и совместным проведением на них актуальных физических исследований Плодотворное начало положено – сотрудничество с ИФВЭ (Протвино) стартовало с реализации конкретной задачи – проектирование инжектора 14 февраля 2008 совещание ИФВЭ-ОИЯИ 29 |
30 |
 |
14 февраля 2008совещание ИФВЭ-ОИЯИ 30 |
«14 февраля 2008» |