Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН (ИОФ РАН) разработали новое поколение высокоскоростных электронно-оптических приборов для диагностики пучков в ускорителях заряженных частиц — диссектор на основе стрик-камеры. Статья о разработке опубликована в Journal of Instrumentation, о ней также сообщает сайт ИЯФ СО РАН.
Диссектор, созданный российскими физиками, предназначен для измерения периодических процессов с временным разрешением до единиц пикосекунд. Стрик-камера формирует изображение быстропротекающего процесса, а специальная система считывает его и преобразует в электрический импульс, регистрируемый осциллографом.
«Современный ускоритель — очень сложное устройство, и чтобы получить и сохранить в нем пучок элементарных частиц, необходимо непрерывно контролировать массу параметров. Немаловажная характеристика пучка — это его геометрические размеры. Поперечные размеры пучка частиц на большинстве ускорителей в мире непрерывно измеряются с хорошей точностью, продольный же размер контролировать не так-то просто, потому что пучок частиц с длиной от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров движется практически со скоростью света. Соответственно, длительность вспышки света, сопровождающей движение пучка в поворотном магните ускорителя, может составлять от единиц до десятков пикосекунд», — объяснил доктор физико-математических наук, заведующий научно-исследовательским сектором ИЯФ СО РАН Олег Мешков
Созданные устройства нового поколения уже установлены на накопителе-охладителе Инжекционного комплекса ВЭПП-5 ИЯФ СО РАН, в дальнейшем его предполагают использовать на Новосибирском лазере на свободных электронах в ИЯФ СО РАН, есть также предварительные соглашения о сотрудничестве с зарубежными коллегами. В будущем возможно оснащение таким оборудованием многих крупных ускорителей и источников синхротронного излучения. Кроме того, прибор и разработанные методики измерений могут также быть интересными ученым из области физики твердого тела, биофизики, медицины.
P.S. 12 сентября скончался руководитель и «идеолог» проекта, доктор физ.-мат. наук Михаил Яковлевич Щелев. С 1989 г. он возглавлял отдел фотоэлектроники Института общей физики РАН (сначала АН СССР). Профессор Щелев, академик Академии инженерных наук РФ, был специалистом в области фотоэлектронной диагностики, занимался развитием физических принципов пико-фемтосекундной фотоэлектроники и разработкой и применение методов и средств электронно-оптической диагностики для изучения сверхкоротких явлении лазерной физики.
