English

Электрон-позитронный коллайдер ВЭПП-4М

Магнитная структура
Магнитная система
Система питания
ВЧ-система
Система пикапов
Оптическая диагностика
Новый задающий ВЧ генератор
Термостабилизация резонаторов
Термостабилизация дистиллята
Модернизация пикап-станций

Электрон-позитронный коллайдер ВЭПП-4 на энергию 6 ГэВ был введен в эксплуатацию в 1979 году. С 1979 по 1985 годы с детектором МД-1 были проведены многочисленные исследования по физике ипсилон-мезона и двухфотонной физике. С целью повышения светимости в 1986-1994 гг была проведена модернизация коллайдера.

Основные изменения внесенные в ВЭПП-4М по сравнению с ВЭПП-4:

  • симметризация кольца ВЭПП-4М относительно оси, проходящей через середины экспериментального и технического промежутков;
  • вставки в серединах полуколец с увеличенной апертурой и пластинами вертикального разведения для обеспечения работы в режиме 2 на 2 сгустка электронов и позитронов, а также с возможностью вывода пучков СИ;
  • изменение магнитной структуры экспериментального промежутка для работы с детектором КЕДР с продольным полем;
  • создание специальной структуры распределенного спектрометра для системы регистрации рассеянных электронов;
  • установка РОКК-1М - получение пучка гамма-квантов методом обратного комптоновского рассеяния.

Основные параметры

Периметр366.075 м
Частота обращения818.924 кГц
Энергия1.5-5.5 ГэВ
Коэффициент пространственного уплотнения орбит0.0168
Бетатронные частоты, горизонтальная/вертикальная8.54/7.58
Натуральный хроматизм, горизонтальный/вертикальный-14.5/-20.3
Бета-функция, максимум/минимум
  горизонтальная
  вертикальная

132.25/0.70 м
122.20/0.05 м
Горизонтальная дисперсионная функция,
максимум/минимум

1.99/-1.48 м
Апертура в полукольцах60x30 мм2
Ускоряющая ВЧ система
Частота181.10165 МГц
Гармоника222
Количество резонаторов5
Максимальная амплитуда напряжения на резонаторе1000 кВ
Максимальная мощность генератора700 кВт
Расчетные параметры пучка (E = 1850 МэВ)
Времена затухания колебаний
  вертикальных бетатронных
  радиальных бетатронных
  радиально-фазовых

134 мс
139 мс
71 мс
Горизонтальный эмиттанс24.6 нм·рад
Энергетический разброс dE/E (r.m.s.) 3.22·10-4
Продольный размер (r.m.s.)3 см
Потеря энергии за оборот32 кэВ
Частота синхротронных колебаний0.011 (9.26 кГц)

В настоящее время основным экспериментом по физике высоких энергий на комплексе ВЭПП-4 является прецизионное измерение массы тау-лептона на пороге рождения. Также продолжаются эксперименты по уточнению масс psi(2s) и psi(3770) мезонов (область энергии пучка 1840-1900 МэВ). При работе на низкой энергии (1.5-3.0 ГэВ) пиковая светимость установки достигает значения 2·1030см-2с-1. Средний темп набора интеграла светимости - около 300 нбн-1 в неделю.

Ожидаемая светимость на энергии 6 ГэВ при естественных размерах пучка - 4·1031см-2с-1; при установке сверхпроводящих змеек, увеличивающих фазовый объем пучка - 7·1031см-2с-1; при установке сверхпроводящего резонатора, уменьшающего длину сгустка и позволяющего дополнительно уменьшить бета-функцию в месте встречи - 1032см-2с-1.