Система спин-флипа протонов на базе корректирующих диполей Нуклотрона/ОИЯИ на спиновом резонансе γG=7

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложена система спин-флипа, обеспечивающая многократные перевороты поляризации протонов в режиме спиновой прозрачности в сверхпроводящем синхротроне Нуклотрон при импульсе пучка 3.54 ГэВ/c, соответствующему целочисленному спиновому резонансу γG = 7. Управление спином частиц осуществляется навигатором на основе штатных корректирующих диполей. Приведены результаты численного моделирования спиновой динамики протонов в режимах спин-флипа и адиабатического захвата поляризации протонов навигатором при доставке пучка в область резонанса γG = 7. Обсуждается возможность экспериментальной проверки системы спин-флипа протонов в Нуклотроне. Для проведения пилотного эксперимента предложена схема сохранения поляризации протонов до импульса 3.54 ГэВ/c с помощью преднамеренного увеличения мощностей целочисленных спиновых резонансов за счет контролируемого отклонения замкнутой орбиты корректирующими диполями в процессе ускорения пучка.

Об авторах

Ю. Н. Филатов

Московский физико-технический институт;Объединенный институт ядерных исследований

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 141980, г. Дубна, Московская область, Россия

А. М. Кондратенко

Московский физико-технический институт;Научно-техническая лаборатория “Заряд”

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 630090, г. Новосибирск, Россия

Н. Н. Николаев

Московский физико-технический институт;Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 142432, г. Черноголовка, Московская область, Россия

Ю. В. Сеничев

Московский физико-технический институт;Институт ядерных исследований РАН

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 108840, г. Троицк, Москва, Россия

М. А. Кондратенко

Московский физико-технический институт;Научно-техническая лаборатория “Заряд”

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия; 108840, г. Троицк, Москва, Россия

С. В. Виноградов

Московский физико-технический институт

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия

Е. Д. Цыплаков

Московский физико-технический институт

Email: filatov.iun@mipt.ru
141701, г. Долгопрудный, Московская область, Россия

А. В. Бутенко

Объединенный институт ядерных исследований

Email: filatov.iun@mipt.ru
141980, г. Дубна, Московская область, Россия

С. А. Костромин

Объединенный институт ядерных исследований

Автор, ответственный за переписку.
Email: filatov.iun@mipt.ru
141980, г. Дубна, Московская область, Россия

Список литературы

  1. N. J. Abdulameer, U. Acharya, A. Adare et al. (PHENIX Collaboration), Phys. Rev. Lett. 130(25), 251901 (2023).
  2. U. A. Acharya, C. Aidala, Y. Akiba et al. (PHENIX Collaboration), Phys. Rev. D 105(3), 032003 (2022).
  3. J. Adam, L. Adamczyk, J. R. Adams et al. (STAR Collaboration), Phys. Rev. D 103(9), 092009 (2021).
  4. S. Karanth, E. J. Stephenson, S. P. Chang et al. (JEDI Collaboration), Phys. Rev. X 13(3), 031004 (2023).
  5. I. A. Savin, A. V. Efremov, D. V. Peshekhonov, A. D. Kovalenko, O. V. Teryaev, O. Yu. Shevchenko, A. P. Nagajcev, A. V. Guskov, V. V. Kukhtin, and N. D. Topilin, EPJ Web Conf. 85, 02039 (2015).
  6. V. V. Abramov, A. Aleshko, V. A. Baskov et al. (Collaboration), PEPAN 52(6), 1044 (2021).
  7. A. Accardi, J. L. Albacete, M. Anselmino et al. (Collaboration), Eur. Phys. J. A 52, 268 (2016).
  8. Y. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, Y. S. Derbenev, and V. S. Morozov, Phys. Rev. Lett. 124, 194801 (2020).
  9. Y. S. Derbenev, Y. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, and V. S. Morozov, Symmetry 13(3), 1 (2021).
  10. W. Cosyn, V. Guzey, D. W. Higinbotham, C. Hyde, S. Kuhn, P. Nadel-Turonski, K. Park, M. Sargsian, M. Strikman, and C. Weiss, J. Phys.: Conf. Ser. 543, 012007 (2014).
  11. S. Vokal, A. D. Kovalenko, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, V. A. Mikhailov, Yu. N. Filatov, and S. S. Shimanskii, PEPAN 6(1), 48 (2009).
  12. Y. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, V. V. Vorobyov, S. V. Vinogradov, E. D. Tsyplakov, and V. S. Morozov, Phys. Rev. Accel. and Beams 24(6), 061001 (2021).
  13. Yu. N. Filatov, A. D. Kovalenko, A. V. Butenko, E. M. Syresin, V. A. Mikhailov, S. S. Shimanskiy, A. M. Kondratenko, and M. A. Kondratenko, EPJ Web Conf. 204, 10014 (2019).
  14. A. D. Kovalenko, A. V. Butenko, V. D. Kekelidze, V. A. Mikhaylov, Y. N. Filatov, A. M. Kondratenko, and M. A. Kondratenko, in Proc. IPAC2015, Richmond, VA, USA (2015), p. 2031.
  15. Ya. S. Derbenev, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, V. S. Morozov, and Yu. N. Filatov, in Proc. XIV Advanced Research Workshop on HESP (DSPIN-11), Dubna (2011), p. 377.
  16. A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, Yu. N. Filatov, V. S. Morozov, Ya. S. Derbenev, F. Lin, and Y. Zhang, in Proc. NAPAC2016, Chicago, IL, USA (2016), p. 558.
  17. Y. Filatov, A. Kondratenko, M. Kondratenko, V. Vorobyov, S. Vinogradov, E. Tsyplakov, A. Butenko, E. Syresin, S. Kostromin, Y. Derbenev, and V. Morozov, JINST 16(12), P12039 (2021).
  18. V. S. Morozov, Z. B. Etienne, M. C. Kandes, A. D. Krisch, M. A. Leonova, D. W. Sivers, V. K. Wong, K. Yonehara, V. A. Anferov, H. O. Meyer, P. Schwandt, E. J. Stephenson, and B. von Przewoski, Phys. Rev. Lett. 91, 214801 (2003).
  19. H. Huang, J. Kewisch, C. Liu, A. Marusic, W. Meng, F. M'eot, P. Oddo, V. Ptitsyn, V. Ranjbar, and T. Roser Phys. Rev. Lett. 120, 264804 (2018).
  20. A. A. Smirnov and A. D. Kovalenko, Particles and Nuclei, Letters 1(6(123)), 11 (2004).
  21. Y. N. Filatov, A. V. Butenko, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, A. D. Kovalenko, and V. A. Mikhaylov, in Proc. IPAC2017, Copenhagen, Denmark (2017), p. 2349.
  22. V. D. Kekelidze, A. D. Kovalenko, I. N. Meshkov, A. S. Sorin, and G. V. Trubnikov, Phys. Atom. Nucl. 75, 542 (2012).
  23. Yu. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, E. D. Tsyplakov, A. V. Butenko, S. A. Kostromin, V. P. Ladygin, E. M. Syresin, I. L. Guryleva, A. A. Melnikov, and A. E. Aksentyev, Pis'ma v ZhETF 116(7), 411 (2022)
  24. JETP Lett. 116(7), 413 (2022).
  25. Yu. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, Y. S. Derbenev, V. S. Morozov, A. V. Butenko, E. M. Syresin, and E. D. Tsyplakov, Eur. Phys. J. C 81(11), 986 (2021).
  26. Yu. N. Filatov, A. M. Kondratenko, M. A. Kondratenko, Ya. S. Derbenev, V. S. Morozov, and A. D. Kovalenko, Eur. Phys. J. C 80, 778 (2020).
  27. V. S. Morozov, Y. S. Derbenev, F. Lin, Y. Zhang, Y. N. Filatov, A. M. Kondratenko, and M. A. Kondratenko, in Proc. of IPAC2018, Vancouver, BC (2018), p. 400.
  28. A. M. Kondratenko, Y. N. Filatov, M. A. Kondratenko, A. D. Kovalenko, and S. V. Vinogradov, J. Phys.: Conf. Ser. 1435, 012037 (2020).
  29. Y. S. Derbenev, A. M. Kondratenko, and A. N. Skrinskii, Sov. Phys. JETP 33, 658 (1971).
  30. F. M'eot, Nucl. Instrum. Methods A 427, 353 (1999).
  31. A. M. Baldin, N. N. Agapov, N. G. Anishchenko et al. (Collaboration), IEEE Transactions on Magnetics 32(4), 2197 (1996).
  32. M. Froissart and R. Stora, Nucl. Instrum. Methods 7(3), 297 (1960).
  33. P. K. Kurilkin, V. P. Ladygin, T. Uesaka et al. (Collaboration), Nucl. Instrum. Methods A 642, 45 (2011).
  34. A. A. Terekhin, I. S. Volkov, Y. V. Gurchin, A. Y. Isupov, V. P. Ladygin, S. G. Reznikov, A. V. Tishevsky, A. N. Khrenov, and M. Janek, Phys. Part. Nucl. 54(4), 634 (2023).
  35. L. S. Azhgirey, V. P. Ladygin, F. Lehar, A. N. Proko ev, G. D. Stoletov, A. A. Zhdanov, and V. N. Zhmyrov, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 497, 340 (2003).
  36. E. M. Syresin, A. V. Butenko, P. R. Zenkevich, O. S. Kozlov, S. D. Kolokol'chikov, S. A. Kostromin, I. N. Meshkov, N. V. Mityanina, Yu. V. Senichev, A. O. Sidorin, and G. V. Trubnikov, Phys. Part. Nucl. 52, 997 (2021).
  37. E. Syresin, A. Butenko, S. Kostromin et al. (Collaboration), in Proc. IPAC2022, Bangkok, Thailand (2022), p. 1822.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023