Несміян Інна Михайлівна. Дослідження процесу стохастичного охолодження заряджених частинок високих енергій : дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.04.16 / Київський національний ун-т ім. Тараса Шевченка. — К., 2006. — 156арк. : рис. — Бібліогр.: арк. 144-156.
Анотація до роботи:
Несміян І.М.
Дослідження процесу стохастичного охолодження заряджених частинок високих енергій – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук.
01.04.16 – Фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій.
Інститут ядерних досліджень Національної академії наук України. Київ, 2006.
Дисертація присвячена дослідженню процесу стохастичного охолодження заряджених частинок високих енергій за допомогою запропонованого в даній роботі підходу на основі моделі Фоккера-Планка. Визначено вплив параметрів системи охолодження, оптичних параметрів кілець на загальний час охолодження і на рівноважний імпульсний розкид. Вперше досліджено процес охолодження багатокомпонентних пучків. Вперше знайдений критерій застосування методу стохастичного охолодження із схемою Пальмера та із схемою з фільтром для охолодження багатокомпонентних пучків в повздовжньому напрямку. Результати проведених досліджень були вперше застосовані для вивчення процесу стохастичного охолодження в охолоджувальному кільці СR (GSI, Дармштадт). Проведені дослідження дозволили не тільки визначити оптимальні параметри кільця для досягнення максимальної швидкості охолодження, а також сприяли технічній реалізації системи.
Основні результати проведених досліджень, що представлені у дисертації, можна сформулювати наступним чином:
1) Розроблено теоретичний підхід до опису процесу стохастичного охолодження заряджених частинок високих енергій , в основі якого лежить рівняння Фоккера-Планка. Цей підхід дозволяє не тільки аналізувати та прогнозувати вплив зміни параметрів системи стохастичного охолодження, оптичних параметрів кілець на швидкість охолодження, але й також визначити основні характеристики процесу – загальний час охолодження та рівноважні значення повздовжнього і поперечного емітансів.
2) Показано, що результати розрахунків для часу охолодження та рівноважного імпульсного розкиду, отримані на основі запропонованого підходу, добре згоджуються з експериментальними даними, отриманими в накопичувальному кільці ESR. Це свідчить про надійність запропонованого підходу для вивчення процесу стохастичного охолодження.
3) Вперше було досліджено процес стохастичного охолодження в новому охолоджувальному кільці СR (GSI, Німеччина). Вперше отримано оптимальні параметри системи стохастичного охолодження та іонно-оптичні параметри кільця, при яких досягається максимальна швидкість охолодження.
4) Вперше виведено критерії застосування схеми пальмера та схеми з фільтром для повздовжнього стохастичного охолодження багатокомпонентних пучків. Встановлено, що ці критерії зовсім не залежать від оптичних параметрів кільця, а лише від енергії частинок.
5) Врахування дифузійних ефектів дозволило уточнити критерії застосування схем і вперше визначити значення початкового імпульсного розкиду багатокомпонентних пучків, при яких забезпечується функціонування систем стохастичного охолодження в кільцях ESR та CR (GSI, Німеччина).
Отримані в роботі результати є новою інформацією про особливості процесу стохастичного охолодження, необхідною не тільки для підвищення ефективності роботи існуючих систем, але й для успішної технічної реалізації нових.
Публікації автора:
Nolden F., Nesmiyan I., Peschke C. On stochastic cooling of multi-component fragment beams // Nucl. Instr. and Meth. A.-2006. - Vol. 441. - P.87-93.
Nesmiyan I.M., Dolinskii A.V., Nolden F., Shevchenko V.A. Stochastic cooling simulations of ion beams // Scientific papers of the institute for nuclear research. -2004.- №1(12).- P. 114-121.
Nesmiyan I.M., Nolden F., Shevchenko V.A. Fokker-Planck Approach to Stochastic Momentum Cooling with Non-Constant Diffusion // Bulletin of the University of Kiev, Series: Physics & Mathematics.-2004.-1.-P. 420-425.
Nesmiyan I.M., Nolden F., Shevchenko V.A. Simulation of Stochastic Momentum Cooling with a Notch Filter // Bulletin of the University of Kiev, Series: Physics & Mathematics.-2004.-4.-P. 504-509.
Nesmiyan I., Nolden F. Simulation Calculations of Stochastic Cooling for Existing and Planned GSI Facilities // EPAC2004, Proceedings of the 9th EPAC-04, Lucerne, -2004.- P. 2170-2172.
Nolden F., Beckert K., Beller P., Blell U., Dimopoulou C., Dolinskii A., Laier U., Moritz G., Muehle C., Nesmiyan I., Peschke C., Steck M. The Collector Ring CR of the FAIR Project // EPAC2006. Proceedings of 10th EPAC 2006, Edinburgh. -2006.-P.208-210.
Nesmiyan I., Nolden F. Cooling Rate estimates for Stochastic Precooling of Radioactive Ion Beams and Antiprotons for the CR Project // Schriften des Forschungszentrums Jlich, Nuclear Matter and Materials.-2005.-Vol.30.-P.335-338.
Dolinskii A., Beller P., Beckert K., Franzke B., Nesmiyan I., Nolden F., Steck M. Progress Report on the Collector Ring (CR) for the FAIR project // GSI Scientific Report -2004.-2005. P. 59.
Nolden.F., Nesmiyan I. Study of Antiproton Stochastic Cooling for the CR Project // GSI Scientific Report -2004.-2005. P. 60.
Katayama T., Beller P., Franzke B., Nesmiyan I., Nolden F., Steck M., Mhl D., Kikuchi T. Stacking of 3 GeV Antiprotons with Moving Barrier Bucket Method at GSI-RSER // AIP Conference Proceedings.-2005.-Vol.821. –P.196-200.
Nolden F., Beckert K., Beller P., Dolinskii A., Franzke B., Jandewerth U., Nesmiyan I., Peschke C., Petri P., Steck M., Caspers F., Mhl D., Thorndahl L. Stochastic Cooling Developments at GSI // AIP Conference Proceedings.-2005.-Vol.821. –P.177-185.
Nesmiyan I., Nolden F. Study of Secondary Rare Isotopes Stochastic Cooling for CR Project // GSI Scientific Report -2005.-2006. P. 103.
Beller P., Franzke B., Katayama T., Nesmiyan I., Nolden F., Steck M., Mhl D., Kikuchi T. Stacking of 3 GeV Antiprotons with a Moving Barrier Bucket Method at the RESR // GSI Scientific Report -2005.-2006. P. 104.
