Когда «спящий» проснётся
Восстановлено по архивным материалам 1998 года
В начале этого года произошло на первый взгляд не очень заметное, но весьма важное для специалистов и ученых событие. В наш институт из ЦЕРНа был доставлен большой сверхпроводящий СВЧ - сепаратор заряженных частиц.
Он установлен в одном из зданий криогенного цеха. Специалисты Отдела пучков, ОУНК, ОЭФ и конструкторского отдела готовятся к проведению вакуумных и криогенных испытаний.
В мировой истории создания сверхпроводящих СВЧ-сепараторов есть страницы, связанные с нашим институтом.
Рассказывает начальник Отдела экспериментальной физики, член-корр. РАН Владимир Федорович Образцов:
- Когда наш ускоритель вступил в строй, заработали установки МИРАБЕЛЬ и ЛЮДМИЛА, пучки для них, где доминировали К-мезоны и антипротоны, формировали сепараторы: один, сделанный с участием наших специалистов в ЦЕРНе, и другой, сделанный в нашей стране специалистами ИФВЭ, НИИЭФА и ВНИМР. Интенсивность тех пучков была невелика, и работали они в импульсном режиме. Сепараторы не сверхпроводящие, а «теплые», но действовали они эффективно. В создании этих пучков успешно сотрудничали молодые тогда физики из ЦЕРНа Герберт Ленгелер, Филип Вернар, Пьер Лазерас и наши специалисты И. Р. Ямпольский, В.Б. Просин, Ю.С. Ходырев, А.В.Самойлов и многие другие.
Затем возникла необходимость делать пучки, обогащенные К-мезонами и антипротонами, в электронных экспериментах, где интенсивность была выше и по времени растянута на секунды. Потребовались сверхпроводящие сепараторы непрерывного действия. Первый проект такого сепаратора появился в Университете Карлсруэ. Его сделала группа под руководством Герберта Ленгелера по заказу ЦЕРНа. Это было в начале 70-х, а в 1977 году созданный ими сепаратор начал работать совместно с 1,8оК рефрижератором для спектрометра ОМЕГА протонного суперсинхротрона SPS. Сепаратор обеспечивал его вторичными пучками, содержащими положительные и отрицательные каоны, антипротоны, положительные пионы и дейтроны в интервале энергий от 3 до 37 ГэВ. Тогда, в 70-е, этот сепаратор был «пионером» в использовании сверхпроводимости для устройств высокочастотного диапазона. Но параллельно развивались другие методики формирования пучка, без предварительной сепарации, поэтому в начале 80-х сепаратор стал не нужен, его сняли с канала и отправили на хранение.
Прошло более десяти лет. Физики научились создавать ещё более интенсивные пучки, такие сепараторы снова стали необходимы, притом сразу в нескольких центрах - там, где имелись мощные ускорители: в Брукхейвене, ФЕРМИЛАБЕ, КЕК (Япония) и, конечно, в ИФВЭ. Ю.Д. Прокошкиным с сотрудниками и группой Отдела пучков (В.И. Котов, В.П. Карташев, В.И. Гаркуша) были проведены исследования возможностей применения сверхпроводящих сепараторов для получения интенсивных пучков каонов на ускорителях сверхвысоких энергий. При этом в качестве базового был принят сверхпроводящий сепаратор ЦЕРНа.
На фото: Г.Ленгелер (слева) и Б.Просин перед СВЧ-сепаратором
Вспоминает профессор В.И.Котов:
В связи с предложенным В.Ф. Образцовым экспериментом на К-мезонных пучках на У-70, специалисты Отдела пучков В.Г. Заручейский и Б.В. Просин снова поставили вопрос о желательности применения для этих целей сверхпроводящего сепаратора ЦЕРНа.
Б.В. Просин вступил в контакт с Ленгелером - так родилась идея перевезти сепаратор в Протвино. И хотя, как потом выяснилось, американские физики опередили нас с официальной просьбой передать им сепаратор, решение было принято в нашу пользу. Несомненно, в этом положительную роль сыграла память о том далеком, но плодотворном сотрудничестве в конце 60-х, отметил В.Ф.Образцов.
В прошлом году совместными усилиями сепаратор «разморозили», проверили, упаковали и отправили в дальний путь на специальной транспортной амортизирующей платформе (её еще называют пневматической или «плавающей»), применявшейся для сверхпроводящих резонаторов электрон-позитронного коллайдера LEP (вместо которого было решено в том же тоннеле разместить адронный коллайдер LHC).
«Интересно увидеть, как будет работать сепаратор после 18 лет сна под вакуумом» - сказал на прощание инициатор и руководитель создания этой установки Герберт Ленгелер в статье, опубликованной в журнале «ЦЕРН-курьер».
По словам Владимира Федоровича
Образцова, сепаратор нам нужен для создания интенсивного пучка
(5*106 К-мезонов в секунду).
В Отделе пучков завершены расчеты по 21-му каналу, где будет осуществлен этот проект. Его неофициальное пока название - ОКА, то есть «Опыты с КАонами». Этот проект даст возможность нашим физикам заниматься приоритетными задачами, например, изучать редкие распады К-мезона.
-Тот факт, что у нас есть «фора» в виде готового к работе СП СВЧ-сепаратора, позволяет мечтать о том, чтобы осуществить проект раньше американцев, но, чтоб не дать себя опередить, надо действовать очень интенсивно. Наша задача сделать все необходимое для того, чтобы получить этот пучок к 2001 году. Пока возможность для этого есть, - считает руководитель проекта.
По материалам: Л. Разумова, газета "Ускоритель" - 18 мая 1998 г.
(фото из архива Б.В. Просина и с сайта ИФВЭ)
Серия сообщений "Публикации об отдельных учёных ":
Часть 1 - Адо: будущие ускорители у нас и за рубежом
Часть 2 - О физике на УНК и первом выдвижении в РАН
...
Часть 9 - Прокошкин. Послесловие.
Часть 10 - А. Агеев стал доктором наук
Часть 11 - Как церновский СВЧ-сепаратор ОКАзался в ИФВЭ
Часть 12 - Александр Зайцев сохраняет оптимизм
Часть 13 - ИФВЭ в программе ИНТАС
...
Часть 48 - Взять первую производную от премии
Часть 49 - 120 лет со дня рождения физика Юлия Харитона
Часть 50 - «Последние кирпичики» в Стандартную модель