Фокусирующая система для формирования нейтринных пучков с широким энергетическим спектром

(19) (1) 05 Н 7/О СА ЗС)БРЕТ АВТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(56) Болдырев Е. М. и др. Материалы ЧРабочего совещания по нейтринному детектору, Дубна, 1986.МаепвеМ А. Вторите. Юбе - Вапб пеотгпоВеапез ат 1000 беЧ, ГегопаЬ, 1983, аргИ 11,(54) ФО КУСИ РУЮЩАЯ СИ СТЕ МА ДЛЯФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРИННЫХ ПУЧКОВ С ШИРОКИМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМСПЕКТРОМ(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 г, К-мезоны, рОжденные в мишени, захватываются первым объективом 1. В бездисперсной 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.Изобретение относится к ускорительной технике, в частности к оптике пучков частиц высоких энергий.Цепь изобретения - увеличение потгкэ нейтрино (антинейтрино) на детектор во всем диапазоне энергий.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - спектры нейтрино для фокусирующей системы, взятой вкачестве известного (кривая ) и предлагаемого (кривая ) устройств, а также соответствующие спектры фоновых антинейтрино (кривыеи И), рассчитанные для энергии ускоренных протонов 3000 ГэВ и одинаковой геометрии нейтринного канала (длина распадной базы 4 км, расстояние от конца рэспадной базы до детектора 1,5 км, радиус детектора 0,56 м).Объективы 1 и 2 способны сфокусировать пучок 7 г,К-мезонов в широком импуль. сном интервале, причем объектив 1 расположен вплотную к мишени 3 нейтринного канала, чтобы обеспечить максимальный захват 7 г,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,К- мезонов от частицдругого знака используется 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 пропускэния формируемого объективами 1 - 2 пучка л,К-мезонов. Так как фон создается только нэ 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 сле 5 дующим образом.Протонный пучок сбрасывается на мишень 3 нейтринного канала, и л,К-мезоны,рожденные в мишени, захватываются первым объективом 1, В бездисперсной четы 10 рехмагнитной системе й,К-мезоны разного,анака пространственно разделяются и в поглотителе 8 происходит гашение частиц ненужного знака заряда, выделенные частицынужного знака фокуеируются,двумя объек 15 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 предлагаемая20 фокусирующэя система по сравнению с известной позволяет увеличить поток нейтрино (антинейтрино) на детектор взависимости от диапазона энергий в. 2-4раза при сохранении низкого уровня фона25 нейтрино ( антинейтрино ),Формула изобретенияФокусирующая система для формирования нейтринных пучков с широким энергетическим спектром от распада ж,30 К-мезонов, содержащая объектив из квадрипольных магнитных линз, перед которымустановлена отклоняющая магнитная система и поглотитель й, К-мезонов, знак зарядакоторых противоположен знаку заряда фо 35 кусируемых л,К-мезоново т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличенияпотока нейтрино, в нее дополнительно введены один или два объектива из квадрупольных магнитных линз, а отклоняющая40 система выполнена в виде бездисперснойпо импульсу четырехмагнитной системы,между магнитами которой расположен поглотитель, при этом отклоняющая магнитная система расположена между45 объективами из квадрупольных магнитныхлинз,.1 О. О Заказ 3828 ВНИИПИ Госуда 500ФЬг Г Составитель Н.Катиновао Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле Тираж. Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5