Лаборатория мезоатомов в 2004 Ю.М.Иванов. Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря 20042 С.А.Вавилов Л.А.Вайшнене Н.П.Волков Ю.А.Гавриков А.С.Денисов В.В.Иванов. - презентация

1 Лаборатория мезоатомов в 2004 Ю.М.Иванов

2 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря С.А.Вавилов Л.А.Вайшнене Н.П.Волков Ю.А.Гавриков А.С.Денисов В.В.Иванов Ю.М.Иванов А.А.Котов А.В.Кравцов Л.П.Лапина П.М.Левченко Сотрудники лаборатории мезоатомов Д.Л.Николаев Л.Ф.Павлова А.А.Петрунин Т.Н.Савченкова В.В.Скоробогатов В.М.Суворов В.В.Сулимов С.И.Труш А.И.Щетковский Л.А.Щипунов

3 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Направления работы CMS – –Завершение проекта создания мюонных камер CMS Каналирование – –Вывод протонного пучка высокой интенсивности в ИФВЭ – –Создание прототипа кристаллического ондулятора Мезоатомы – –Разработка многоэлементного полупроводникового детектора Ядерные реакции – –Исследование деления тяжелых ядер протонами и нейтронами

4 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Упругоквазимозаичный эффект в кремнии

5 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Кристаллы для вывода протонного пучка высокой интенсивности Плоскость (111) Длина по пучку 2.65 мм Изгиб 400 мкрад

6 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Схема пучков на У-70 Si19, Si22, Si106 – кристаллические станции для вывода пучка Si30 – кристаллическая станция для отбора от выведенного в направлении канала 8 пучка около 10 7 протонов и отклонения их в канал 22 Si84, Si86 – кристаллические станции для испытания кристаллов

7 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Схемы вывода протонного пучка с помощью изогнутых кристаллов

8 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Стенд для исследования кристаллов вблизи поглотителя пучка

9 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Кристаллическая станция

10 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Кристаллическая станция

11 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Установка кристаллов

12 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Установка кристаллов

13 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Вывод протонного пучка высокой интенсивности кристаллом с упругой квазимозаикой Пучок в кольце У протон/цикл Выведенный пучок протон/цикл Эффективность вывода 70%

14 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Планы Подготовка эксперимента по выводу протонов из SPS в CERN Подготовка эксперимента по выводу протонов из SPS в CERN Коллимация и вывод на LHC ? Коллимация и вывод на LHC ? Отклонение дифракционных протонов в TOTEM ? Отклонение дифракционных протонов в TOTEM ?

15 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Создание О-образных кристаллов для У-70 Типичные размеры: 5 x 5 x 50 мм 3 5 x 5 x 50 мм 3

16 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Требования к кристаллу Высота рабочей области ~5 мм Высота рабочей области ~5 мм Ширина рабочей области ~1 мм Ширина рабочей области ~1 мм Длина по пучку 3-5 мм Длина по пучку 3-5 мм Толщина нарушенного слоя ~1 мкм Толщина нарушенного слоя ~1 мкм Точность ориентации ~1 Точность ориентации ~1 Угол изгиба

17 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Первые О-кристаллы для опытов на У-70 в гг. Интерференционная картина от изогнутого торца О-кристалла

18 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Основные этапы работы над О-кристаллами Январь-июнь 2003 – изготовление параллелепипеда из кремния Январь-июнь 2003 – изготовление параллелепипеда из кремния –Вырезка ориентированного параллелепипеда из слитка –Шлифовка и ориентировка 6 граней с точностью < 1 –Глубокая полировка 6 граней с плоскостностью < 2 колец Август-октябрь 2003 – разрезка параллелепипеда и пробное изготовление нескольких О-кристаллов Август-октябрь 2003 – разрезка параллелепипеда и пробное изготовление нескольких О-кристаллов Ноябрь 2003-август 2004 – шлифовка и полировка заготовок, выборка пазов, ручная доводка Ноябрь 2003-август 2004 – шлифовка и полировка заготовок, выборка пазов, ручная доводка

19 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Изготовление параллелепипеда из кремния

20 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Изготовление прецизионного отрезного станка

21 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Обработка граней, обмер деталей

22 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Выборка паза

23 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Изгиб кристаллов

24 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Проверка кристаллов на рентгеновском дифрактометре

25 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Готовые О-кристаллы

26 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Создание прототипа кристаллического ондулятора University of Ferrara, Italy University of Ferrara, Italy LNF INFN, Frascati, Italy LNF INFN, Frascati, Italy IHEP, Protvino, Russia IHEP, Protvino, Russia PNPI, S-Petersburg, Russia PNPI, S-Petersburg, Russia –Yu.M.Ivanov, A.A.Petrunin, V.V.Skorobogatov, L.P.Lapina, V.V.Ivanov

27 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Goals of research To learn preparing crystals with regular periodical deformations To learn preparing crystals with regular periodical deformations To observe and study undulator radiation from periodically bent crystals To observe and study undulator radiation from periodically bent crystals To develop compact bright source of hard X-rays for MeV range To develop compact bright source of hard X-rays for MeV range

28 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Generation of undulator radiation with magnets The maximum trajectory angle is where K is wiggler or undulator parameter or

29 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Undulator radiation

30 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Characterisation of samples with X-rays: scheme 40 m 15 m Mo K Cu K

31 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Characterisation with X-rays: typical diffraction peaks Diddraction peak from smooth surface Diffraction peak from groove

32 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Characterisation with X- rays: 6/7-groove sample 6-groove side 7-groove side

33 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Characterisation with X-rays: 6/7-groove sample Fit with function: const-X*11/3.6mm+5*SIN(2p(X-0.53mm)/0.45mm)

34 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Characterisation with X- rays: 6/7-groove sample Amplitude of SIN function gives a maximal particle trajectory angle due to periodical bending of crystal Amplitude of SIN function gives a maximal particle trajectory angle due to periodical bending of crystal Product of the and relativistic factor gives an undulator factor K Product of the and relativistic factor gives an undulator factor K Measured 6/7-groove sample has K~0.5 for 10 GeV positrons Measured 6/7-groove sample has K~0.5 for 10 GeV positrons

35 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Estimated parameters of undulator radiation from 6/7-groove sample Energy of first harmonics 1 ~1.7 MeV Energy of first harmonics 1 ~1.7 MeV Relative bandwidth ~ 16% Relative bandwidth ~ 16% Half-width of angular distribution ~ 3 Half-width of angular distribution ~ 3 Flux in central cone ~0.04 phot/positron Flux in central cone ~0.04 phot/positron

36 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Установка для исследования излучения кристаллов

37 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря Разработка многоэлементного полупроводникового детектора Участники работы: ЛМА, ОРЭ, ОПЯД ОНИ, КО ПИЯФ, «Позитрон» Статус работы: Изготовлен CdTe со стрипами 50 мкм Закончено проектирование электроники В основном закуплены компоненты

38 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря FE Board A1 FE Board A2 FE Board C1 DAQ Spectrum board Power distribution board Power sources: +5 dig. +5,-5 analog 1 +5,-5 analog 2 HV (Battery) USB Connection Структурная схема электроники многоэлементного детектора

39 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря CdTe детектор и фронт- энд платы

40 Ю.М.ИвановУченый Совет ОФВЭ, 28 декабря В.И.Котов, А.Г.Афонин, В.Т.Баранов, В.М.Бирюков, А.А.Кардаш, В.А.Маишеев, В.И.Терехов, Е.Ф.Троянов, В.Н.Чепегин, Ю.А.Чесноков (Серпухов, ИФВЭ ), Ю.М.Иванов (Гатчина, ПИЯФ), Вывод пучка протонов из ускорителя ИФВЭ с помощью коротких кристаллов кремния, ЭЧАЯ. Ю.М.Иванов, А.А.Петрунин, В.В.Скоробогатов, Наблюдение эффекта упругой квазимозаичности в изогнутых монокристаллах кремния, Письма в ЖЭТФ. Публикации