Детектор с поперечным магнитным полем для экспериментов на встречных электрон-позитронных пучках

• Автор: Колачев, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 129 c. : ил

ГЛАВА I. МАГНИТНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОН-ПО ЗИТРОННЫХ

НАКОПИТЕЛЕЙ

1.1. Особенности современных детекторов

1.2. Вакуумные камеры

1.3. Магнитные системы

1.4. Координатные камеры

1.5. Электромагнитные калориметры

1.6. Системы для измерения ионизационных потерь

1.7. Счетчики для измерения времени пролета

1.8. Черенковские счетчики

1.9. Системы для регистрации мюонов

1.10. Системы для регистрации рассеянных электронов в
двухфотонных процессах
Глава II. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДЕТЕКТОРА ВД
2.1. Выбор направления магнитного поля
2.2. Организация места встречи на ВЭПП
2.3. Элементы детектора ВД-I и его основные параметры
Глава III. МАГНИТ ДЕТЕКТОРА ВД
3.1. Конструкция магнита
3.2. Конструкция секции обмотки
3.3. Вопросы прочности обмотки
3.4. Технология изготовления и испытаний секщгй обмотки
3.5. Охлаждение обмотки
Глава IV. ВАКУУМНАЯ КАМЕРА
4.1. Требования к вакуумной камере
4.2. Конструкция вакуумной камеры

4.3. Оценка вакуума в области взаимодействия пучков
Глава V. ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ КАМЕРЫ
5.1. Определение натяжения проволочек и расчет
рамок
5.2. Система координатных камер
5.3. Ливнево-пробежные камеры
5.4. Мюонные камеры
5.5. Камеры для регистрации рассеянных электронов
5.6. Технологическое оборудование для производства пропорциональных камер
Глава V1. СЦИНТИШШЩОННЫЕ И ЧЕРЕНКОВСКИЕ СЧЕТЧИКИ
6.1. Сцинтилляционные счетчики
6.2. Черепковские счетчики
6.3. Магнитное экранирование фотоумножителей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Блестящие достижения физики элементарных частиц в последние годы во многом обусловлены успешным развитием метода встречных пучков, начало которому было положено в 1956 г., когда под руководством Г.И.Будкера в СССР и В.Пановского в США стали сооружаться первые установки со встречными электрон-электронными пучками.
В Новосибирске это был ВЭП-1 на энергию в пучке 0,16 ГэВ, в Стэнфорде - накопитель на энергию 0,55 ГэВ. В 1965 г. на этих установках были получены первые результаты по проверке применимости квантовой электродинамики на малых расстояниях.
Еще до запуска этих установок в Институте ядерной физики Сибирского отделения Академии Наук СССР начались работы по созданию установки ВЭПП-2 со встречными позитрон-электронными пучками. В 1967 г. на этом накопителе впервые на встречных пучках был проведен эксперимент по изучению у -мезонного резонанса.
Огромные эквивалентные энергии, получаемые на установках со встречными пучками, позволили решать задачи, недоступные для обычных ускорителей. Уже на установках первого поколения были выполнены работы по исследованию применимости квантовой электродинамики на малых расстояниях, изучению процессов однократного и двойного тормозного излучения, двухфотонного рождения электрон-позитронных пар, исследованию свойств р ,и/ , у> -мезонов, открыты процессы множественного рождения адронов. Проведенные эксперименты подтвердили широкие возможности метода встречных пучков, стимулировали его дальнейшее совершенствование и строительство новых, более мощных установок как со встречными элект-рон-позитронными, так и со встречными цротон-цротонными и цротон-антицротонными пучками.
В настоящее время метод встречных пучков занял ведущее мес-

Глава III МАГНИТ ДЕТЕКТОРА ВД-І
3.1. Конструкция магнита.
Конструкция магнита обеспечивает:
1) максимальную величину магнитного поля 1,6 Т;
2) объем магнитного поля 9,5 м3;
3) хорошую однородность поля в пространстве, занимаемом координатной системой;
4) возможность экранировки фотоумножителей сцинтилляционных и черенковских счетчиков от магнитного поля;
5) вертикальную апертуру для пучков накопителя ±40 мм;
6) возможность сборки и наладки детектора вне экспериментального промежутка ВЭШ-4 с постановкой его на промежуток без разборки;
7) точность постановки детектора на экспериментальный промежуток: по вертикали ±1,5 мм, по радиусу ±5 мм, вдоль орбиты ±20 мм.
Источником питания магнита является генератор постоянного тока ГПС 6300-500, максимальный ток которого 7 кА, максимальное напряжение 850 В.
Магнит (рис.3.1) состоит из обмотки I и железного ярма обратного потока, имеющего 0 -образный вид. Обмотка, квадратная в плане, набрана по высоте из 16-ти секций, объединенных в две группы (верхнюю и нижнюю), между которыми оставлена щель размером 100 мм. В месте прохождения вакуумной камеры щель увеличена до 120 мм за счет уменьшения толщины двух близлежащих секций. Соединение секций по току последовательное и осуществлено с помощью гибких перемычек, расположенных снаружи. Обмотка имеет нулевую среднюю точку, что позволило вдвое уменьшить потенциал обмотки относительно "земли".