Speaker
Описание
Проектирование и строительство новых ускорительных комплексов требует применения широкого спектра инженерных и технологических решений в области диагностики пучков заряженных частиц. Важной частью экспериментов с использованием ускорительной техники является точное определение параметров пучка таких как его пространственное распределение, эмиттанс, и др. В докладе будет представлена, разработанная в СПбГУ, многосенсорная система мониторинга пучков заряженных частиц. Система позволяет визуализировать профили пучков протонов, дейтронов, альфа-частиц и тяжелых ионов различных энергий, определять их положение и форму. Принцип работы системы основан на использовании эффекта вторичной электронной эмиссии. Система состоит из сканирующей сетки сенсоров, размещенной внутри ионопровода ускорителя. Частицы пучка взаимодействуют с сенсорами и выбивают вторичные электроны. В результате каждый сенсор становится генератором тока. Важная особенность данной системы мониторинга пучков заключается в использовании в качестве сенсоров, электродов из различных материалов и сплавов. Это даёт возможность определять коэффициенты вторичной электронной эмиссии применяемых материалов и сплавов при их взаимодействии с пучками как легких заряженных частиц, так и тяжёлых ионов в широком диапазоне их энергий.
В работе представлены экспериментальные данные, полученные на Уникальной научной установке (УНУ) "Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе циклотрон типа U-120" с использованием пучков протонов с энергией 3 МэВ и ионов 40Ar+8 с энергией 53 МэВ. В ходе эксперимента были визуализированы профили этих пучков, исследованы параметры сигналов, генерируемые сенсорами системы при их взаимодействии с частицами пучка. Обработка экспериментальных данных позволила определить коэффициенты вторичной электронной эмиссии материала сенсоров (вольфрама), используемых в многосенсорной системе. Данный результат послужил основой для проверки теоретического описания процессов вторичной электронной эмиссии при взаимодействии заряженных частиц и тяжелых ионов низких и средних энергий с веществом.
