Двухосевой манипулятор для измерения профиля интенсивности атомарных и ионных пучков

Предложена конструкция устройства для перемещения чувствительного элемента (компрессионной трубки, цилиндра Фарадея или другого датчика) относительно атомарного или ионного пучка с целью измерения профиля его интенсивности. Устройство представляет собой двухосевой манипулятор с механической регулировкой, построенный по принципу вакуумного ввода движения с деформируемым уплотнительным элементом (металлическим сильфоном). Измерительная система, основанная на манипуляторе, успешно применена для построения профилей интенсивности пучков атомарной и ионной ступеней источника поляризованных ионов (POLarized Ion Source, POLIS). Измерения проводились в рамках эксперимента PolFusion, который направлен на изучение двойного поляризованного ядерного синтеза и осуществляется в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский Институт» — ПИЯФ).

1. Смалюк В.В. Диагностика пучков заряженных частиц в ускорителях. Новосибирск: Параллель, 2009. 293 с.

2. Andreyanov A., Fotyev V., Ivshin K., Kochenda L., Kravchenko P., Kravtsov P., Larionov V., Mikirtychyants S., Rozhdestvensky A., Solovev A., Solovyev I., Trofimov V., Vasilyev A., Vznuzdaev M. Study of 2H(d, p)3H and 2H(d, n)3He nuclear reactions with polarized deuteron beams. PolFusion experiment // Physics of Atomic Nuclei. 2021. V. 84. N 11. P. 1895–1899. https://doi.org/10.1134/s1063778821100033

3. Schieck H.P.G. The status of «polarized fusion» // The European Physical Journal A. 2010. V 44. N 2. P. 321–354. https://doi.org/10.1140/epja/i2010-10964-4

4. Kremers H.R., Drentje A.G. Performance of the polarized ion source POLIS used at the AGOR accelerator facility // AIP Conference Proceedings. 1998. V. 421. N 1. P. 507–508. https://doi.org/10.1063/1.54980

5. Solovev A., Andreyanov A., Barion L., Ciullo G., Engels R., Fotyev V., Ivshin K., Kochenda L., Kravchenko P., Kravtsov P., Larionov V., Rozhdestvensky A., Sherman S., Solovyev I., Trofimov V., Vasilyev A., Vznuzdaev M. Optimization and first tests of the experimental setup to investigate the double-polarized DDfusion reactions //Journal of Instrumentation. 2020. V. 15. N 8. P. C08003. https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/08/c08003

6. Терехин С.Н., Васильев А.А., Микиртычьянц М.С., Кравцов П.А., Взнуздаев М.Е. Источник поляризованных атомов дейтерия для эксперимента PolFusion // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. Т. 79. № 3. С. 109–114.

7. Brüggemann R., Emmerich R., Engels R., Kleines H., Koptev V., Kravtsov P., Lemaître S., Ley J., Lorentz B., Lorenz S., Mikirtytchiants M., Nekipelov M., Nelyubin V., Schieck H.P.G., Rathmann F., Sarkadi J., Seyfarth H., Steffens E., Ströher H., Vassiliev A., Zwoll K. The polarized internal gas target for ANKE at COSY-Jülich // AIP Conference Proceedings. 2001. V. 570. P. 830– 834. https://doi.org/10.1063/1.1384173

8. Медников М.И. Вводы движения в вакуум. М.: Машиностроение, 1974. 182 с.

9. Григорьев К.Ю. Создание поляризованной водороднодейтериевой газовой мишени для эксперимента ANKE на внутреннем пучке накопительного кольца ускорителя COSY: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Российская академия наук, С.-Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова. Гатчина, 2007. 119 с.

10. Mikirtychyants M., Engels R., Grigoryev K., Kleines H., Kravtsov P., Lorenz S., Nekipelov M., Nelyubin V., Rathmann F., Sarkadi J., Schieck H.P.G., Seyfarth H., Steffens E., Ströher H., Vasilyev A. The polarized H and D atomic beam source for ANKE at COSY-Julich // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2013. V. 721. P. 83–98. https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.03.043