Calculation of Proton Beam Polarization at the Nuclotron with the use of the Solenoid Siberian Snake
Seminars
VBLHEP Specialized Seminar
A.M.Baldin Relativistic nuclear physics and polarization phenomena
#757
Date and Time: Wednesday, 12 April 2017, at 11:00 AM
Venue: Big Conference Hall (bld. 215) of the Veksler and Baldin Laboratory of High Energy Physics
Seminar topic: «Calculation of Proton Beam Polarization at the Nuclotron with the use of the Solenoid Siberian Snake»
Speaker: Kondratenko А.М., Kondratenko М.А., Filatov Yu.N. (STL “Zaryad”)
Abstract:
При использовании Нуклотрона в качестве инжектора поляризованных протонов на энергии 5 ГэВ в коллайдер NICA, для подавления резонансной деполяризации пучка, предложено использовать 50% соленоидальную сибирскую змейку, которая требует 11 Т.м продольного поля. При общей длине соленоидов 6 м максимальное продольное поле составит 1.8 Т. Проанализированы клетки устойчивости орбитального движения в идеальной и реальной структуре Нуклотроне без змейки и с 50% соленоидальной змейкой. Приведены результаты численного моделирования орбитального и спинового движения пучка протонов в Нуклотроне без змейки и с 50% соленоидальной сибирской змейкой.
Моделирование показало, что 50% змейка позволяет сохранить поляризацию протонов вплоть до максимальной энергии Нуклотрона, для чего потребуется 26 Т.м продольного поля. Существенное влияние на орбитальное движение и поляризацию протонов в реальной структуре оказывают неточности изготовления и выставки магнитных элементов Нуклотрона. Показано также, что 5% змейка позволяет исключить пересечение всех целых спиновых резонансов во всем диапазоне энергий Нуклотрона. При этом деполяризация пучка происходит при пересечении шести внутренних резонансов. При ускорении до первого внутреннего резонанса (до энергии ~2.5 ГэВ) поляризация протонов будет сохранена практически без потерь.