Electronic engineering for KRION-6T ion source / Study of trigger on nucleus-nucleus interactions and development of time-of-flight neutron spectrometer in BM@N Experiment

Seminars

VBLHEP Joint Laboratory Seminar

Date and Time: Friday, 21 April 2023, at 11:30 AM

Venue: Conference Hall (bld. 215), the Veksler and Baldin Laboratory of High Energy Physics, online on Zoom

  1. Seminar topic: “Electronic engineering for the KRION-6T ion source”

    Speaker: Dmitry Ponkin (laureate of the V. I. Veksler 2022 Scholarship)

    Abstract:

    Цикл работ посвящен разработке новой электроники и технических систем на ее основе для электронно-струнного источника (англ. Electron string ion source (ESIS)) ионов КРИОН-6Т, разработанного ЛФВЭ ОИЯИ. Источник ионов КРИОН-6Т – это импульсный криогенный сверхпроводящий ионизатор атомов тяжелых элементов, позволяет получать пучки частиц высокой зарядности. Источник спроектирован, разработан и используется на стенде и в ускорительных сеансах ЛУТИ, Бустера и Нуклотрона как прототип «боевого» источника тяжелых ионов для комплекса NICA/MPD.

    В период с 2012 г. по н.в. как автором лично, так и с его существенным вкладом был разработан и введен в эксплуатацию ряд электронных систем и специальных программ обеспечения работы источников высокозарядных ионов типа КРИОН: КРИОН-2, КРИОН-6Т, КРИОН-Т.

  2. Seminar topic: “Study of the trigger on nucleus-nucleus interactions and development of the time-of-flight neutron spectrometer in the BM@N Experiment”

    Speaker: Nikita Lashmanov (laureate of the M. A. Markov 2022 Scholarship)

    Abstract:

    В работе представлены результаты изучения характеристик триггерных детекторов и эффективности триггера ядро – ядерных взаимодействий в эксперименте BM@N при энергиях Нуклотрона. Выполненное моделирование на основе кода DCM-QGSM + GEANT4 показало, что включение в триггер быстрого взаимодействия информации от детектора фрагментов ядер пучка и адронного калориметра обеспечивает надежный отбор событий по центральности для Xe + Sn столкновений. Одним из основных детекторов триггера является многоканальный сцинтилляционный Barrel Detector (BD), расположенный вокруг мишени. Моделирование показало, что релятивистские ядра, проходя мишень, порождают большой фон дельта-электронов в детекторе BD, и для его минимизации необходимо использовать определенной толщины свинцовую защиту. Обсуждается эффективность отбора триггером событий взаимодействия во время последнего BM@N сеанса на пучке ядер Xe-124 с энергией 3.9 ГэВ/нуклон и мишенью CsI.

    Также предсстсавлены результаты по созданию компактного времяпролетного спектрометра нейтронов, испускаемых под большими углами в области фрагментации ядра-мишени. Детектирование нейтронов осуществлялось кристаллами стильбена, состыкованными со сборкой из четырех SiPM от SensL, что позволило проводить измерения в сильном магнитном поле 0.9 Т. Использование метода n/g-разделении по форме импульса является важной особенностью спектрометра, позволяющей дискриминировать фон гамма-квантов и выделить нейтронные события. Обсуждается концепция спектрометра, конструкция нейтронных детекторов, методика обработки данных. В докладе будет рассмотрен текущий статус обработки нейтронных данных, полученных в столкновениях Xe+CsI.