Пучки продольно-поляризованных электронов в накопителях для ядерно-физических экспериментов

• Автор: Кооп, Иван Александрович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление

Введение
1 Комплекс АшРЯ с продольно поляризованным электронным пучком
1.1 Ускорительный комплекс ШКНЕР
1.2 Поляризованные электроны в АтРЗ
2 Источник поляризованных электронов РЕЯ
2.1 Фотокатод
2.2 Фотопушка
2.3 Импульсный источник ускоряющего напряжения
2.4 Лазер и оптическая система
2.5 Канал транспортировки пучка
2.6 Движение спина в ускорителе
2.7 Спиновый Z-мaнипyлятop
2.8 Мотт поляриметр
2.9 Доускоритель электронов до 400 кэВ
3 Динамика движения спина в циклическом ускорителе
3.1 Движение спина на замкнутой орбите
3.2 Концепция Сибирской змейки
3.3 Формулы для спинового возмущения в линейном приближении
3.4 Вычисление оси прецессии для частицы отклоненной от замкнутой орбиты
3.5 Радиационная поляризация электронов
4 Сибирская змейка на АтРЭ
4.1 Структура змейки
4.2 Эффекты нелинейной соленоидальной фокусировки
4.3 Сверхпроводящие соленоиды
4.4 Квадрупольные линзы
5 Исследование продольной поляризации электронов в АтРЭ
5.1 Исследование характеристик ІпСаАзР фотокатодов
5.2 Измерение поляризации Комптоновским поляриметром
5.3 Эксперименты с полной Сибирской змейкой
5.4 Эксперименты с частичной Сибирской змейкой
5.5 Наблюдение процесса кинетической самополяризации
5.6 О возможности постановки экспериментов с флиппером
6 Перспективы применения Сибирских змеек для получения продольной поляризации электронов в накопителях
Заключение
Благодарности
Приложение I
Приложение II
Приложение III
Литература

Введение

В 1993 году было подписано соглашение о научном сотрудничестве между Институтом Ядерной Физики СО РАН им.Будкера (г.Новосибирск) и Национальным Институтом Ядерной Физики и Физики Высоких Энергий - ОТКНЕЕ (Нидерланды), ставящее целью создание на базе Амстердамского ускорительно-накопительного комплекса АтРЯ [1] установки с продольно поляризованным электронным пучком для последующего проведения на ней экспериментов по изучению электромагнитной структуры ядер в самой оптимальной постановке, когда и мишень и рассеивающийся на ней электронный пучок поляризованы.
Рис. 1: Позади 6000 км автопробега. Платформа с элементами спинового ротатора прибыла на место назначения в Амстердам.
Надо сказать, к этому моменту времени создались объективные предпосылки позволявшие надеяться на успешное решение этой непростой задачи. С одной стороны, в ИЯФ СО РАН был уже накоплен достаточно богатый опыт по получению, управ-

ковых счетчиков от лазерного света и электрических разрядов в вакуумных насосах их чувствительные поверхности были покрыты слоем аллюминия толщиной 0.3 мкм. Собственная емкость диодов равна примерно 50-70 пФ. Коэффициент усиления диодов при напряжении на них 24 В составлял примерно 104.
Вычисление асимметрии рассеяния производилось следующим образом. Измерялось число зарегистрированных электронов в каналах 1Л 20 и Ш20 при положительном направлении поляризации Р:
"Г = паоП&Цг + Р5е//(120°)] (2.23)
Л/д 4. = по0Пг£гкг{1 - Р5е//(120°)] (2.24)
где Пц Иг - телесные углы детекторов, е;, бг - эффективности регистрации, кг - коэффициенты усиления усилителей, п - число падающих электронов и, наконец, 5е/Д120°) - эффективное значение функции Шермана. Для противоположной спиральности лазерных фотонов имеем сигналы детекторов:
Лф 4= пасАе»*,[1 - Р5е//( 120°)] (2.25)
Щ 4= па0Пгеткг[ 1 + Р5е//( 120°)] (2.26)
Если теперь определить что:
N |= у/ъ 1- -ЛГл 4 = у/К[ 1 + Р5е//(120°)] (2.27)
ЛГ 4- 4 А/’н Т - у/К[ 1 - Р5е//(120°)] (2.28)
где 77 = 9*19.г£1етк[кг, то асимметрия очеЬидно может быть вычислена по формуле:
А=лтт=Р31Ж) (2-29)
независимо от К. Единственным источником систематической погрешности в определении асимметрии при таком способе ее определения является слабое смещение электронного пучка индуцированное смещением светового пучка на фотокатоде, возникающим от вращения четвертьволновой пластинки при изменении спиральности фотонов.
Значение функции Шермана для атомов золота равно 5(120°) = 0.394 [57]. Этот результату сожалению, не может быть использован в реальных измерениях, так как при рассеянии на толстых фольгах необходимо учитывать многократное рассеяние,