Фокусирующая система для формирования нейтринных пучков с широким энергетическим спектром

 

Изобретение относится к ускорительной технике. Целью изобретения является увеличение потока нейтрино (антинейтрино ) на детектор во всем диапазоне энергий. Цель достигается тем, что протонный пучок сбрасывается на мишень 3 нейтринного канала и я, К-мезоны, рожденные в мишени, захватываются первым объективом 1. В бёздисперсной четырехмагнитной системе л, К-мизоны разного знака пространственно разделяются, и в поглотителе 8 происходит гашение частиц ненужного знака заряда. Выделенные частицы нужного знака фокусируются двумя объективами 1 и 2 в широком интервале импульсов в направлении детектора и, распадаясь, образуют поток нейтрино на детектор. 2 ил. N- Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИК (s1)s Н 05 H 7/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683366/221 (22) 26.04.89 (46) 07.11.91. Бюл, М 41 (72) В, И, Гаркуша, В. П, Карташев, В. И.

Котов и Ф, Н. Новоскольцев (53) 621.384.6(088.8) (56) Болдырев Е. М. и др. Материалы VII

Рабочего совещания по нейтринному детектору, Дубна, 1986.

Malensek А. Stutte. Wide — Band neutrino

Beanes at 1000 GeV, Ferunab, 1983, аргИ 11. (54) ФО КУСИ РУЮЩАЯ СИ СТЕ МА ДЛЯ

ФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРИННЫХ ПУЧКОВ С ШИРОКИМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ

СПЕ KTPOM

„„5U„„1690234 Al (57) Изобретение относится к ускорительной технике, Целью изобретения является увеличение потока нейтрино (антинейтрино) на детектор во всем диапазоне энергий.

Цель достигается тем, что протонный пучок сбрасывается на мишень 3 нейтринного канала и к, К-мезоны, рожденные в мишени, захватываются первым объективом 1. В бездисперсной четырехмагнитной системе х, К-мизоны разного знака. пространственно разделяются, и в поглотителе 8 происходит гашение частиц ненужного знака заряда, Выделенные частицы нужного знака фокусируются двумя объективами 1 и 2 в широком интервале импульсов в направлении детектора и, распадаясь, образуют поток нейтрино на детектор. 2 ил.

1690234

Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к оптике пучков частиц высоких энергий.

Цепь изобретения — увеличение потг ка нейтрино (антинейтрино) на детектор во всем диапазоне энергий.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — спектры нейтрино для фокусирующей системы, взятой в качестве известного (кривая 1) и предлагаемого (кривая И) устройств, а также соответствующие спектры фоновых антинейтрино (кривые III и IV), рассчитанные для энергии ускоренных протонов 3000 ГэВ и одинаковой геометрии нейтринного канала (длина распадной базы 4 км, расстояние от конца распадной базы до детектора 1,5 км, радиус детектора 0,56 м).

Объективы 1 и 2 способны сфокусировать пучок х,К-мезонов в широком импуль. сном интервале, причем объектив 1 расположен вплотную к мишени 3 нейтринного канала. чтобы обеспечить максимальный захват л,К-мезонов с мишени.

Градиенты поля в квадрупольных линзах объективов, диаметр их апертур и расстояние между объективами 1 и 2 оптимизируются на получение максимального потока нейтрино на детектор во всем диапазоне энергий при.выбранной энергии нейтринного канала, Для очистки формируемого пучка, л,Кмезонов от частицдругого знака использу ется бездисперсная четырехмагнитная система, состоящая из магнитов 4 — 7, в которой на участке между средними магнитами

5-6, где создается линейная дисперсия и частицы разного знака заряда пространственно разделены, расположен поглотитель

8. Горизонтальные и вертикальные размеры апертур магнитов 4-7 выбираются достаточными для пропускания формируемого объективами 1 — 2 пучка л,К-мезонов. Так как фон создается только на участке от мишени 3 до поглотителя 8, где присутствуют частицы обоих знаков заряда, то бездисперсная четырехмагнитная система расположена сразу после первого объектива 1.

Фокусирующая система работает сле5 дующим образом.

Протонный пучок сбрасывается на мишень 3 нейтринного канала, и л,К-мезоны, рожденные в мишени, захватываются первым объективом 1, B бездисперсной четы10 рехмагнитной системе л;К-мезоны разного, анака пространственно разделяются и в поглотителе 8 происходит гашение частиц ненужного знака заряда, выделенные частицы нужного знака фокуеируются,двумя объек15 тивами 1 и 2 в широком интервале импульсов.в направлении детектора и, распадаясь, образуют поток нейтрино на детектор.

Проведенные расчеты показали (фиг. 2), что в эквивалентных условиях предлагаемая

20 фокусирующая система по сравнению с известной позволяет увеличить поток нейтрино (антинейтрино) на детектор в зависимости от диапазона энергий в. 2-4 раза при сохранении низкого уровня фона

25 нейтрино (антинейтрино ), Формула изобретения

Фокусирующая система для формирования нейтринных пучков с широким энергетическим спектром от распада л;

30 К-мезонов, содержащая объектив из квадрипольных магнитных линз, перед которым установлена отклоняющая магнитная система и поглотитель Л, К-мезонов, знак заряда которых противоположен знаку заряда фо35 кусируемых л,К-мезонов„о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения потока нейтрино, в нее дополнительно введены один или два объектива из квадрупольных магнитных линз, а отклоняющая

40 система выполнена в виде бездисперсной по импульсу четырехмагнитной системы, между магнитами которой расположен поглотитель, при этом отклоняющая магнитная система расположена между

45 объективами из квадрупольных магнитных линз, 1690234

О

О

О.

С

СО (и, 10

Q.

О

Х U

1000 р, ГэВ/с

Фсг.2

Составитель Н.Катинова

Редактор Н.Лазаренко .Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3828 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5