Семинар ОФВЭ
Понедельник, 30 января 201724 января прошел семинар Отделения физики высоких энергий. С докладом на тему «Кристаллы на пучках LHC: статус и перспективы» выступил Ю.М. Иванов.
Докладчик представил результаты эксперимента, проводимого совместно международной коллаборацией UA9 и инженерами ускорительного комплекса CERN, по отклонению протонного и ионного пучков LHC изогнутыми кристаллами. Участие физиков ПИЯФ НИЦ КИ в эксперименте не случайно: в работе широко используются результаты многолетних исследований по дифракции излучений и каналированию заряженных частиц высоких энергий в изогнутых кристаллах, проведенных в нашем Институте.
Отклонение пучков LHC было выполнено с помощью коротких изогнутых кристаллов кремния, реализующих режим многократного прохождения протонов через кристалл. В одном из двух примененных кристаллов изгиб обеспечивался с помощью эффекта упругой квазимозаичности, впервые исследованного в ПИЯФ НИЦ КИ. Отклоненный каналированный пучок был перехвачен вторичным коллиматором и зарегистрирован по увеличению скорости счета мониторов потерь, расположенных вблизи этого коллиматора. Одновременно в режиме каналирования было наблюдено значительное снижение потерь пучка в кольце коллайдера, что существенно для работы сверхпроводящих магнитов LHC.
Таким образом, не только впервые было наблюдено каналирование протонов при энергии 6.5 ТэВ, но и впервые практически подтверждена осуществимость высокоэффективной кристаллической коллимации пучков сверхвысоких энергий. По итогам анализа экспериментальных данных на 2017 год запланирована установка в кольцо LHC еще 2 кристаллов с упругоквазимозаичным изгибом, подготовленных в ПИЯФ НИЦ КИ.
Полученные результаты имеют важное значение для развития программы повышения светимости LHC и открывают перспективы вывода пучка из коллайдера. Некоторые возможные физические эксперименты на выведенном пучке LHC были кратко обсуждены в заключительной части семинара.