Ученые ТПУ разрабатывают новейший инструментарий для Большого адронного коллайдера

Фото: news.tpu.ru

Ученые Томского политехнического университета с коллегами из университета Роял Холлоуэй (Великобритания), Корнеллского университета (США) и Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН, Швейцария) разрабатывают новейшие методы диагностики и управления пучком протонов Большого адронного коллайдера. Среди них — устройство для предотвращения деградации пучка, датчики положения, длины и времени его прибытия. Работы выполняются по заказу ЦЕРНа.


Фото: forbes.com

«К 2020 году ЦЕРН планирует модернизацию своего самого большого ускорительного комплекса — Большого адронного коллайдера. Планируется увеличение светимости пучков протонов в десять раз.

Сейчас идет подготовка к этой модернизации: разрабатываются новые технологии, создаются прототипы устройств, способных работать при таких высоких радиационных нагрузках. Мы включились в один из таких проектов, — рассказывает профессор университета Роял Холлоуэй, заведующий лабораторией разработки источников электромагнитного излучения Центра RASA ТПУ Павел Каратаев . — Одна из серьезных проблем, которая существует в коллайдере, — это постепенная деградация пучка протонов. Причин много: остаточный газ, «электронные облака», взаимодействие протонных пучков друг с другом.  А механизма, который позволял бы достаточно быстро восстанавливать параметры пучка, на данный момент не существует. Сейчас для этих целей используется синхротронное излучение, но этот процесс занимает очень длительное время — порядка 25 часов».

Ученые ТПУ вместе с зарубежными коллегами предложили использовать для восстановления параметров пучка (его охлаждения) дифракционное излучение Вавилова-Черенкова.

Это излучение было открыто отечественным ученым Павлом Черенковым, в 1958 году за его открытие Черенков получил Нобелевскую премию.

Политехники вместе с зарубежными коллегами предлагают установить возле пучка коллайдера радиатор, который благодаря черенковскому механизму будет «забирать» часть энергии пучка, таким образом охлаждая его. Сам радиатор будет представлять собой большой диэлектрик (по предварительным оценкам, длиной около 20 метров), имеющий алмазное покрытие. Как отмечает Павел Каратаев, преимущество такого способа охлаждения в том, что это невозмущающий метод: он не требует соприкосновения с протонным пучком, а значит, не должен ухудшать его свойства. Это утверждение ученым предстоит доказать в процессе выполнения работы.

По прогнозам политехников, такое охлаждение будет занимать порядка четырех часов.

«Сейчас наша задача — создать рабочую теоретическую модель, которая могла бы предсказать характеристики излучения, оценить потери, оценить влияние этих потерь на пучок протонов. А уже на основе модели будут созданы радиаторы, которые мы будем тестировать экспериментально», — поясняет Павел Каратаев.

В ближайшие годы ученые протестируют радиаторы, созданные по данной технологии, на нескольких ускорителях — микротроне ТПУ, синхротроне Cesr-TA (Корнеллский университет, США), ускорителях CLEAR (ЦЕРН, Швейцария), CLARA (Лаборатория Даресбери, Великобритания) и ускорителе Национальной лаборатории физики высоких энергий (KEK, Япония).

На выполнение этих работ ЦЕРН выделил Томскому политеху 55 тысяч швейцарских франков.  Финансовое соглашение между ЦЕРНом и ТПУ было заключено в феврале 2017 года.

 

Последние новости Томской области по теме:
Ученые ТПУ разрабатывают новейший инструментарий для Большого адронного коллайдера

- Томск
Ученые Томского политеха с коллегами из университета Роял Холлоуэй (Великобритания), Корнеллского университета (США) и Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН,
16:18 04.07.2017 Томский обзор
Ученые ТПУ разрабатывают новейший инструментарий для Большого адронного коллайдера - ТПУ
Ученые ТПУ разрабатывают новейший инструментарий для Большого адронного коллайдера - Томск
Ученые Томского политехнического университета с коллегами из университета Роял Холлоуэй (Великобритания), Корнеллского университета (США) и Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН,
12:46 04.07.2017 ТПУ
 
По теме
С третьего курса в ЦЕРН: как бакалавру ТПУ удалось поработать в крупнейшем научном объединении мира - ТПУ Выпускнице бакалавриата Физико-технического института ТПУ Дарине Завазиевой еще во время учебы удалось пройти стажировку в одном из крупнейших научных объединений мира — Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН),
12.07.2017
 
JPG Файл - УМВД Томской области Сотрудники Управления по контролю за оборотом наркотиков УМВД России по Томской области посетили детские оздоровительные лагеря, расположенные на территории Томского района.
23.06.2018
Новая учебная специализация «документальное кино» появится на факультете журналистики Томского государственного университета, сообщил декан факультета Илья Мясников.
22.06.2018
JPG Файл - УМВД Томской области Сотрудники Управления по контролю за оборотом наркотиков УМВД России по Томской области посетили детские оздоровительные лагеря, расположенные на территории Томского района.
23.06.2018 УМВД Томской области
За полчаса до егэ - Томское Предместье №49/22.06.2018 Приближается к концу июнь, для выпускников месяц во многом решающий.
22.06.2018 Томское Предместье
В ТГАСУ подвели итоги юбилейных конкурсов на звания «Лучший студент» и «Лучший аспирант» - ТГАСУ Вчера в Томском государственном архитектурно-строительном университете прошла торжественная церемония награждения лауреатов V Университетских конкурсов на соискание званий «Лучший студент ТГАСУ 2017 года»,
22.06.2018 ТГАСУ
В детском оздоровительном лагере «Пост №1» вовсю шли занятия: младшие отряды вышли на зарядку, ребята постарше оттачивали навыки строевой подготовки и знакомились со сборкой автомата.
22.06.2018 Красное знамя
Сотрудники Научной библиотеки ТГУ работают над восстановлением «Комсомольской правды», вышедшей в послевоенном 1946 году.
22.06.2018 Красное знамя
Средний балл на ЕГЭ по русскому языку в области на 1,29 выше, чем в прошлом году.
22.06.2018 Красное знамя
В Томской области возбуждено уголовное дело по факту смерти мужчины и женщины в результате пожара - Следственный комитет Следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Томской области по факту смерти мужчины и женщины возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
23.06.2018 Следственный комитет
Акция "Чтобы помнили" - Томский областной краеведческий музей 22 июня  2018 года в Томском областном краеведческом музее им. М.Б. Шатилова состоялась ежегодная акция «Чтобы помнили», приуроченная ко Дню Памяти и Скорби.
22.06.2018 Томский областной краеведческий музей
Конкурс «Вместе против коррупции!» - Музей истории Томска Генеральная прокуратура Российской Федерации выступает организатором Международного молодежного конкурса социальной антикоррупционной рекламы на тему «Вместе против коррупции!
22.06.2018 Музей истории Томска
В списке любимых зрителями актрис Томского театра драмы Олеся Казанцева уверенно занимает одну из лидирующих позиций.
22.06.2018 Красное знамя
Астрахань глазами артистов томского Драмтеатра Значительным событием этого сезона для всего театрального Томска стали обменные гастроли Томского и Астраханского драматических театров.
17.06.2018 Томская неделя
Юлия Астафурова: «Все мое творчество помимо церковной росписи – эксперименты» С 2006 г. и по настоящее время Юлия Викторовна Астафурова занимается монументальной церковной живописью.
16.06.2018 Томская неделя
Праздник на стадионе, который удался - Федерация Профсоюзов Томской области 21 июня на стадионе «Политехник» в Томске прошла XXIX областная летняя спартакиада работников здравоохранения, посвящённая Дню медицинского работника.
22.06.2018 Федерация Профсоюзов Томской области
Маршрут Всемирной факельной эстафеты пройдет по нашей области с 30 июня по 5 июля.
22.06.2018 Красное знамя
Мастер спорта международного класса, чемпион России, призер чемпионата Европы Сергей Усов завоевал победу на Кубке России по жиму лежа в Гурьевске (Кемеровская область),
18.06.2018 Красное знамя
Работа общественного транспорта в дни открытых трансляций Чемпионата мира по футболу будет продлена.
15.06.2018 Красное знамя
В Томской области возбуждено уголовное дело по факту смерти мужчины и женщины в результате пожара - Следственный комитет Следственными органами Следственного комитета Российской Федерации по Томской области по факту смерти мужчины и женщины возбуждено уголовное дело по признакам преступления, предусмотренного ч. 3 ст.
23.06.2018 Следственный комитет
Губернатор Сергей Жвачкин открыл митинг, посвященный Дню памяти и скорби - Администрация Томской области Сегодня, в День памяти и скорби, в 8 утра губернатор Томской области Сергей Жвачкин возложил цветы к монументу боевой и трудовой славы томичей в Лагерном саду, а затем открыл митинг памяти на мемориальном Южном кладбище Томска.
22.06.2018 Администрация Томской области
Движение транспорта по пер. Пионерский будет ограничено до 25 июня. Временное изменение транспортной схемы с 16 июня связано с проведением ремонтных работ ООО «Кузбассдорстрой».
22.06.2018 Администрация г.Томск