Введение к работе
Актуальность темы. Применение явления каналированпя в физике высоких энергий перспективно по многим направлениям:
Отклонение и фокусировка пучков частиц кристаллами.
Исследование ионизационных процессов.
Использование вращения спина каналированных частиц для измерения их магнитных моментов.
Электромагнитные взаимодействия е,7~пучков высоких энергий с кристаллами (радиационные, поляризационные и ориентационные эффекты).
Методика эксперимента и экспериментальное оборудование.
Цель диссертационной работы состояла в изучении характеристик плоскостного каналированпя протонов при анергии 70 ГэВ, выяснении принципиальных возможностей кристаллов дл:я отклонения и фокусировки пучков, а также в применении кристаллов в каналах частиц ускорителя ИФВЭ для повышения эффективности использования ускоренного пучка.
Научная новизна и результаты, выносимые на защиту:
1. Результаты исследований объемного захвата частиц и установленная
зависимость его эффективности от пмпулъса частиц и радиуса изгиба
кристалла, а также процессов деканалирования и реканалнрования частиц
в прямом крихталле и наблюдение состояния динамического равновесия.
2. Простой способ измерения длины деканалирования и полученные
результаты для протонов с энергией 70 РэВ в изогнутых кристаллах
кремния ориентации (111) и (110).
-
Результаты экспериментов, показывающих возможность фокусировки пучка изогнутым кристаллом.
-
Способ измерения с помощью изогнутого кристалла в сочетании с магнитным спектрометром основных характеристик пучков частиц (профили, гало, эмиттанс, разброс по импульсам).
-
Результаты исследований возможностей применения изогнутых кристаллов на каналах частиц ускорителя У-70 для повышения эффективности его использования (отклонение пучков частиц на большие углы до 130 мрад, работа кристаллов в интенсивных пучках до 1013 за цикл и деление их на части). Предложения по использованию кристаллов в экспериментальных зонах УНК и на других крупных ускорителях.
Практическая ценность. Приведенные в диссертации результаты исследований используются в каналах частиц ускорителя ИФВЭ и открывают большие возможности применения изогнутых кристаллов как на действующих, так и строящихся ускорителях на большие, энергии и кроме ИФВЭ могут быть использованы в других научных центрах по физике высоких энергий (ИЯФ СОАН, ОИЯИ, ИЯИ, ИТЭФ, CERN, FNAL, SSC, DESY и др.).
Апробация результатов и публикации. Диссертация написана на основе работ [1-16], опубликованных в виде препринтов и статей в отечественных и зарубежных журналах. Результаты исследований докладывались на отечественных и международных конференциях по каналиро-ванию її ускорителям заряженных частиц [3, 13, 14, 15]. О нескольких полученных результатах, представляющих интерес для широкой научной общественности, сообщалось в журнале "Cern Courier" (№10, 1989 г. и №9, 1991 г.).
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 134 страницах, состоит из введения, трех глав и заключения, содержит 43 рисунка, 3 таблицы и список цитируемой литературы из 79 наименований.