Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время применение Сибирских змеек является едннствен-ым способом получения поляризованных протонов с энергиями в де-яткн и сотни Гэв. В связи с этим предполагается использование Си-ирских змеек на протонных ускорителях RIIIC (США) и HERA (Герма-ня). Другое применение Сибирских змеек связано с получением продоль-оп поляризации пучка в месте эксперимента. Данный способ получения родольно поляризованных пучков хорош для электронных накопителен с нергнен до 3 Гэв, как для проведения экспериментов на поляризованных [ншенях ( AmPS (Нидерланды) и Bates (США)), так и для экспернмен-оп на встречных пучках (проекты C-tau фабрик). Диссертация посвя-іена рассмотрению различных аспектов применения Сибирских змеек а протонных н электронных машинах.
В данной работе представлен метод расчета спинового движения циклическом ускорителе в присутствии спиновых ротаторов; иссле-ованы условия, определяющие деполяризацию в электронном накопи-еле с соленоидалыюй Сибирской змейкой, и продемонстрировано полу-енпс продольно поляризованного пучка на накопителе AmPS с Сибиркой змейкой; рассмотрено подавление уединенного спинового резонанса протонном ускорителе с Сибирскими змейками и механизм возннкнове-ия резонансов высоких порядков (змеечных резонансов); представлены хемы Сибирских змеек и спиновых ротаторов на спиральных магнитах.
Целью работы, положенной в основу диссертации, явилось нсследо-гшне аспектов применения Сибирских змеек, как для получения продоль-ой поляризации в месте эксперимента, так и для прохождения спиновых езонансов, а также создание конкретных схем змеек.
Научная новизна.
-
Разработан оригинальный алгоритм расчета характеристик спи нового движения в линейном приближении для сложных конфнгу раций магнитных полей на орбите и сильной связи мод бетатрон ного движения. На основе алгоритма написана вычислительная про грамма ASPIRRIN.
-
Получены условия для минимизации деполяризующих эффекта при применении Сибирских змеек, основанных на соленоидальны: магнитах, на электронных накопителях.
-
Впервые экспериментально продемонстрировано получение про дольной поляризации с Сибирской змейкой на электронном нако пнтеле AmPS.
-
Проведен анализ пересечения спинового резонанса в протонної ускорителе с Сибирскими змейками. Получены формулы, описыва ющне поведение поляризации в резонансной зоне. Показан механизі возникновения так называемых змеечных резонаисов.
-
Разработаны схемы Сибирских змеек н спиновых ротаторов н основе спиральных магнитов для протонных ускорителей.
Практическая ценность результатов работы. Результаты не следований, приведенные в диссертации, могут быть использованы пр проектировании, постройке и эксплуатации ускорителей и накопителе заряженных частиц в различных ускорительных центрах России и з рубежом, в частности, в Институте ядерной (ризики им. Г.И.Будкера С( РАН (г.Новосибирск), Институте Ядерных Исследований (г.Амстердаї^ Нидерланды), Брукхэвенской национальной лаборатории (США), Ускс рнтелыюм центре ДЭЗИ (г.Гамбург, Германия) и других Лаборатория) где ведется работа с поляризованными пучками электронов или проте нов.
Апробация работы. Результаты, положенные в основу днесертг цпи, неоднократно докладывались и обсуждались на научных семинара в ведущих отечественных и зарубежных центрах, таких как ИЯФ С< РАН (г.Новосибирск), Брукхэвенская национальная лаборатория (США Институт Ядерных Исследований (г.Амстердам, Нидерланды), Ускорі тельный центр ДЭЗИ (г.Гамбург, Германия) и др.; кроме того резулі таты работы докладывались на Международных конференциях по ускс рителям заряженных частиц (Гамбург, 1992; Даллас, 1995), Междупаро; ных конференциях по физике спина на высоких энергиях (Иагоя, 199!
ілумішгтон, 1994; Амстердам, 1996), V-ом Рабочем совещании по финке спина на высоких энергиях (Протвино, 1992), Рабочем совещании ю Сибирским змейкам (Брукхэвен, 1994).
Основной материал диссертации содержится в работах [1-4].
Структура и обьем диссертации. Диссертация состоит из введе-;ия, шести глав, заключения и списка литературы из 44 ссылок, изложена на 81 странице машинописного текста, содержит 30 рисунков.