Недавно завершился пучковой сеанс на ускорителе ELSA Боннского университета, в котором принимали активное участие сотрудники Сектора низких температур Лаборатории ядерных проблем (СНТ ЛЯП).

Модернизированная установка Crystal Barrel на ускорителе ELSA в Боннском университете позволяет измерять двойные поляризационные наблюдаемые для реакций фоторождения нейтральных мезонов. Именно эти измерения являются ключевыми в поиске «недостающих» резонансов при изучении процессов фоторождения мезонов и гиперонов на протонах.

Для проведения такого рода экспериментов используются поляризованные мишени, которые получают путем воздействия на образец сильного магнитного поля (2-5 Тл) и низких температур (менее 50 мК). Чем ниже температура образца, тем больше время релаксации, что уменьшает количество перерывов в процессе набора данных на ускорителе. Для создания и поддержания столь низких температур используются создаваемые в СНТ ЛЯП криостаты растворения 3He/4He, которые в непрерывном режиме позволяют достигать температур охлаждения вплоть до 20 мК.

А. Б. Неганов, И. С. Городнов, А. С. Должиков, А. Н. Федоров

В пучковом сеансе эксперимента участвовали и наши сотрудники: И. С. Городнов, А. С. Должиков, А. Б. Неганов и А. Н. Федоров. Они провели испытания нового криостата, разработанного и созданного в СНТ ЛЯП. Криостат является основной частью новой замороженной поляризованной мишени, создаваемой для поляризационных экспериментов на ускорителе ELSA Боннского университета. Эта поляризованная мишень создается совместными усилиями ЛЯП и двух университетов (в Бонне и Майнце) для проведения экспериментов с двойной поляризацией (пучок + мишень).

История этого плодотворного сотрудничества началась в далеком 2003 году, когда сотрудники СНТ начали разработку и создание криостата для поляризованной мишени по договору с университетом Майнца. Поскольку криостат является ключевым узлом, определяющим основные параметры такого рода экспериментальных установок, то работы по разработке и созданию криостата – очень серьезная методическая задача, с который наши коллеги из СНТ успешно справились к концу 2007 года. Позднее на международной конференции PSTP (Polarized Sources, Targets and Polarimetry) эта поляризованная мишень была признана специалистами лучшей в мире! Успешное использование на ускорителе MAMI C университета Майнца этой поляризованной мишени в рамках большой международной коллаборации A2 продолжалось вплоть до 2015 года. Примерно в это же время в Боннском университете встал вопрос о закрытии университетского ускорителя ELSA. Оказалось, что за достаточно продолжительный срок (порядка 15 лет) по ряду причин в этом университете не смогли создать новый криостат для этой экспериментальной установки. А эксперименты с использованием поляризованной мишени были едва ли не единственными в рабочей программе ускорителя ELSA! В этих обстоятельствах сотрудники СНТ ЛЯП предложили не просто, как это первоначально предполагалось, перевезти поляризованную мишень из Майнца в Бонн для реализации на много лет задержанной экспериментальной программы, а изготовить в Дубне новый криостат для Боннского университета. Потребовалось около четырех лет серьезных усилий не только сотрудников ЛЯП, но и специалистов из различных подразделений ОИЯИ, чтобы завершить работы в Дубне по изготовлению рефрижератора растворения 3He/4He новой поляризованной мишени для совместных экспериментов на ускорителе Боннского университета. Всего несколько дней назад сотрудники СНТ ЛЯП как раз во время последнего пучкового сеанса на ускорителе ELSA провели заключительные испытания нового криостата.

А. Б. Неганов, А. С. Должиков, А. Н. Ф едеров, И. С. Городнов

А. Б. Неганов

Ну и самое главное: в настоящее время сотрудники СНТ также участвуют в создании поляриметра для нового сверхпроводящего ускорителя поляризованных электронов MESA в университете Майнца, где придется столкнуться с проблемой прецизионного измерения поляризации пучка электронов. Основной частью такого поляриметра является мощный рефрижератор растворения 3Не/4Не, и в этой области у СНТ уникальный опыт и методические наработки. В работах по созданию поляриметра для ускорителя MESA привлечена также и группа экспертов из ЛФВЭ под руководством В. В. Фимушкина.

У ОИЯИ и научных институтов Германии давняя история сотрудничества. Германия, будучи одной из стран-основательниц нашего Института, сегодня для нас один из важнейших стратегических партнеров. И яркий пример плодотворной совместной работы ОИЯИ и университетов Майнца и Бонна с серьезными взаимными обязательствами позволяет надеяться на дальнейший высокий уровень научного взаимодействия.

А. С. Должиков, А. Б. Неганов, И. С. Городнов, А. Н. Федоров

О своем участии в эксперименте рассказывают молодые сотрудники Сектора низких температур ЛЯП ОИЯИ Антон Должиков и Иван Городнов.

Источник: ЛЯП