Œ ˆ ˆŸ ˆ Š ˆ ƒ Š Œ Š Š

Transcript

1 Ó³ Ÿ , º 4Ä5(174Ä175).. 654Ä665 ˆ ˆŠ ˆ ˆŠ Š ˆ Œ ˆ ˆŸ ˆ Š ˆ ƒ Š Œ Š Š.. ÊÉ ±μ,. ˆ. ƒμ μ μ,.. μ Í,.. μ Í,.. μ Í, Š.. É μ,.. Œμ Î ±,.. μ, ƒ.. Ê ±μ,.. ³Êϱ Ñ Ò É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² μ, Ê ˆ ±Í μ Ò ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ Î ²Ö ±Í ʱ²μÉ μ ÊÎ±μ ² ± Ì ÉÖ ²ÒÌ μ μ μé μï ³ Ö ± ³ q/a 1/3 Ô 5 ŒÔ / ʱ². μéμ μ Ô 20 ŒÔ. μé μ Ò μ μ Ò ² Ö ³μ Í ² μ μ ÉμÎ ± μ μ ² ± Ì Ô² ³ Éμ, ÉμÎ ± ÉÖ ²ÒÌ μ μ Š ˆ, μ Ö μ μ μ Ò μ±μ É μ μ ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ ² ±μ É Ê±Í Ëμ ±Éμ. Injection facility Nuclotron is intended to inject into Nuclotron the beams of light and heavy ions with charge to mass ratio q/a 1/3 at the energy 5 MeV/nucleon and the protons at the energy 20 MeV. The basic upgrade directions of laser ion source of light elements and the source of heavy elements KRION, production of new source of polarized particles SPI, preaccelerator's reconstruction plans are described. PACS: c; t ˆ ˆ ±Éμ μ μ μéμ μ ʱ²μÉ μ ±²ÕÎ É Ö Î ÉÒ É ÉμÎ ±μ μ μ ( Êμ ² ³μÉ μ, ² Ò ÉμÎ ±, ÉμÎ ± ³ μ μ Ö ÒÌ μ μ Š ˆ Ìμ ÖÐ Ö É μé± ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ ), Ò μ±μ μ²óé Ò Ëμ ±Éμ, ² Ò Ê ±μ É ²Ó -20 ± ²Ò É μ É μ ± Êα. Í μ Ò Ê μ μ ÉμÎ ± É Êμ ² ³μÉ μ μ²ó Ê É Ö ²Ö μ²êî Ö μéμ μ, É μ μ α-î É Í. Ò ÉμÎ ± ² ± Ì μ μ Ò² μé μ Éμ Ò μ± Ì Ô ˆŸˆ ³ Ö É Ö ²Ö μ μ É É ± Ì μ μ, ± ± 6 Li 3+, 7 Li 3+, B 4+,C 4+,N 5+,O 6+,F 7+,Mg 8+,Si 11+. Í μ μéò μ μ μ²ó μ μ μ ² μ ² ³Ò, μ μ μ ʲÓÉ É μ É Ö ³μÐ μ μ Ëμ±Ê μ μ μ Éμ μ μ ³ Ê²Ó ³ Ï Ó. μ É ÉμÎ ± ³ É Ö CO 2 -² ³ Ê²Ó μ ³μÐ μ ÉÓÕ 10 7 É, ÎÉμ μ μ²ö É μ²êî ÉÓ ³ Ï ²μÉ μ ÉÓ μéμ± ²ÊÎ Ö É/ ³ 2. Š μ Ò μ Éμ Ò Ô² ±É μ μ-²êî μ μ É Š ˆ Ò² μé Ò - μ Éμ Ò μ± Ì Ô ˆŸˆ É Î 1971Ä1976., 1990-Ì. Ò² ²μ Ê Ï μ ² μ μ Ò É μ Éμ Å Ô² ±É μ μ- É Ê Ò ÉμÎ ± Ò μ±μ- Ö ÒÌ μ μ ESIS (Electron String Ion Source).

2 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ 655 ÉμÖÐ ³Ö Š ˆ -2 É ²Ö É μ μ μ Ò É Ô² ±É μ μ-²êî μ μ ÉμÎ ±, μé ÕÐ μ ³ Ô² ±É μ μ É Ê Ò. Œ É μ μ², Ëμ±Ê ÊÕÐ Ô² ±É μ Ò ÊÎμ±, μ É Ö Ì μ μ ÖÐ ³ μ² μ μ³. μ Ìμ ³Ò ²Ö μéò Ì Ò μ± ±Êʳ ( μ ) μ É É Ö ± μ μ μé± Î±μ ʱ²μÉ μ μé ESIS Š ˆ -2 Ò² μ²êî Ê ±μ ÊÎμ± Ò μ±μ Ö ÒÌ μ μ 124 Xe 42+. ²Ó Ï ³ ʱ²μÉ μ ² Ê É Ö Ê ±μ μ μ μ²μé, ²Ö Î μ ÉμÎ ± μ Ìμ ³μ μ²êî ÉÓ ÊÎμ± μ μ μ²μé Ö μ ÉÓÕ ³ 197 Au 65+. μ μ ² μé μ ÊÐ É μ³ê μ ÒÏ Õ É μ É μ²ö - μ ÒÌ Êαμ μéμ μ É μ μ Ö μ μé±μ μμ Ê ³ μ μ μ ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ (Source of Polarized Ions) μ μ Ê μ Ö, - μé μ μ ²Ö É É ÏÉ É ˆ Ò ( ²Ê³ Éμ, ) μ μ ˆŸˆ μ ² ± ÒÉ Ö Ê ±μ É ²Ó μ μ ±μ³ ² ± IUCF. μ ±É ÉμÎ ± μ μéμ ² ³- ± Ì μ ³³Ò μ ³μ Í Ê±²μÉ μ, μéò ÊÉ Ö μ ³ É μ ˆŸˆ. Ò μ±μ Ö μ 800 ± μé ³ Ê²Ó μ μ É Ëμ ³ Éμ μ É Ö Ê ±μ- ÖÕÐÊÕ É Ê ±Ê, μ ÊÕ μ Éμ μ³ -20 μ ² ÊÕÐ ³ ± ²μ³. ³ Ê ±μ- ÖÕÐ Ò μ±μ μ²óé μ É Ê ± Ê ±μ É ²Ó μ É É μ-μ μ μ μ ± Ê- μ²ó μ Ëμ±Ê μ ±μ (RFQ) μ μ² É Éμ²Ó±μ ÉÓ Ö μé μ ² ³, Ö ÒÌ Ò μ± ³ Ö ³, μ ³ ÉÓ Ê ÊÕ μ² ³μÐ ÊÕ É ³Ê É Ö ÉμÎ - ±μ, μ Ìμ ³ÊÕ Ö Ì ³μ Í. μ μé ³μÉ Ò Ï Ö É μ ³μ Ö ÒÌ Î ³μ Í ÉμÎ ±μ Ëμ ±Éμ. ˆ ˆŠ ˆ (LIS) Ò LIS Ëμ ±Éμ -20, μ Ò 1973., ±²ÕÎ ² μ μ É ² μ ³μ μ³ É ±² ³ Ê²Ó μ ³μÐ μ ÉÓÕ É, ±μéμ Ò μ ÉμÖ² Éμ ³ ± Éμ ÒÌ Ê ² É ². ²μÉ μ ÉÓ μéμ± ²ÊÎ Ö Ê ² μ μ ³ Ï Ô± ³ É μ²ó μ ³ μ μ ÉμÎ ± μ É ² É/ ³ 2. μ²êî Ò ÊÎμ± Ö Ê ² μ ² μ ² ³Ò Ò² ±É μ Ì μë μé μ Ò ³ Ê ±μ μ ²ÖÉ É ± Ì Ô [1]. ÊÐ É Ò³ μ É É±μ³, ÊÐ ³ ÔÉμ³Ê ² Ê, Ò² ³ ² Ö Î ÉμÉ μ Ò²μ± ³ Ê²Ó μ ( 1 ³ Ê²Ó /³ ). μéö Ê Éμ ³Ö ³ ² Ó μ ³μ μ ÉÓ μ Ö É - μé ²Ó μ μ ² ³² ³μ Î ÉμÉμ μ Ò²μ± μ Ìμ ³μ ³μÐ μ É, - μ²óïμ μ Éμ ³μ É Ò²μ ÖÉμ Ï μ²ó μ ÉÓ ² μ³ ÉμÎ ± μ- μ μ² Ï Ò μ Ò 2 -², ±μéμ Ò μ μ μé ÉÓ Î ÉμÉμ μ Ò²μ±, ÒÏ ÕÐ É Ê ³ÊÕ ²Ö Ì μé μ μ ( 0,5 ƒí). ˆ Ìμ Ö μ É ² μ Î ³ Ò É μé ²Ó μ μ ² 2 -² É ±μ ² Ò² μ. μ Éμ É ÊÌ μ²μ μ± É³μ Ë μ μ ² Ö Ê²ÓÉ - Ë μ² Éμ μ Òμ Í, μé ÕÐ Ì ³ μ μ μ Í. μ μ μ Ò Ì ±É É ± : ÒÌμ Ö Ô Ö 10, ±μ Ö ³μÐ μ ÉÓ 30 Œ É, Ìμ - ³μ ÉÓ ²ÊÎ Ö 10 3, ³ ²ÊÎ ÒÌμ 1,8 2,5 ³ 2, Î ÉμÉ μ Ò²μ± 1 ƒí. Œ ± ³ ²Ó Ö ²μÉ μ ÉÓ μéμ± ³ Ï É/ ³ 2. ±μéμ Ò³ ³μ Ë ± Í Ö³ Ò ² μé É ÉμÖÐ ³Ö. μ ³ Ò μéò μ²ó μ ³ ² μ μ ÉμÎ ±, ³, μ μ Õ ÉμÎ ± μ μ 207 Pb 27+ ²Ö LHC [2] ² ³± Ì μ ±É ITEP-TWAC (TeraWatt Accumulation) [3], μ± ² μ ³μ μ ÉÓ ³ Ö CO 2 -² ²Ö μ μ É ÉÖ ²ÒÌ

3 656 ÊÉ ±μ Ò μ μ ± ² 100- CO 2-². 2. ³μ ÉÓ μ É ÊÉÒÌ μ²ó μ ³ CO 2-² μé Í ²μ μ Í, μ²êî - ÒÌ ³± Ì μ ±É TWAC ( Ò Éμα ) ÖÉÒÌ Ê Ì Ê ² ± Í (Î Ò Éμα ), μé Ô ²ÊÎ Ö ³ Ê²Ó [3] ³ μ μ Ö ÒÌ μ μ. Éμ μ É É Ö μ ÒÏ ³ ²μÉ μ É μéμ± ²ÊÎ Ö ³ - Ï, μ μ μ³, Î É Ê ² Î Ö ³ Ê²Ó μ Ô ²ÊÎ Ö É ²Ó μ Î É ²Ó μ³ Ê±μ μî ³ ʲÓ, ÎÉμ μ É ± μ Õ μ μ²ó μ ²μ ÒÌ μ³μ ± Ì ² ÒÌ É ³ (. 1, 2).

4 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ É μ ± Nd-YAG-² μ³ c Ô ³ Ê²Ó 2,3 ² É ²Ó μ ÉÓÕ ³ Ê²Ó 6Ä8 [7]. 4. ³μ ÉÓ Ö μ μ μ μ É ² ³Ò μé ²μÉ μ É μéμ± ²ÊÎ Ö ³ Ï (NdYAG-² Å 0,4, 15 ) [5] Ê μ Éμ μ Ò, Éμα Ö Î μ²êî Ö Ö μ μ ² ± Ì Ô² ³ Éμ, μ É ÉμÎ ÊÕ ²μÉ μ ÉÓ μéμ± ²ÊÎ Ö ³ Ï ( 1012 É/ ³2 ) ³μ μ μ²êî ÉÓ, μ²ó ÊÖ μ ³ Ò μ ³μ Ò ² Ò ÉÉ - ²Õ³ μ³ ± É ²² É (Nd-YAG) Ô ³ Ê²Ó 2 ² É ²Ó μ ÉÓÕ 6Ä8, μé² Î ÕÐ Ö ±μ³ ±É μ ÉÓÕ (. 3) Ò μ±μ Î ÉμÉμ μ Ò²μ± μ 100 ƒí. Ï μ μ μ Î μ²êî Ö Ö Ê ² μ ²Ö Ö³μ ±Í RFQ μ μ ²μ Ó ³± Ì μ ±É DPIS (Direct Plasma Injection Scheme) μ± ±μ μ É ÉÊÉ É Ì μ²μ (TITech) RIKEN (Saitama, JAPAN). ²Ö ÊÎ Ö ³μ É Ö μ μ μ

5 658 ÊÉ ±μ Ö μ Ò μ É Fe- ² ³Ò, μ²êî μ ² ³ Nd-glass (3,4, 35 ) Nd-YAG (2,3, 6Ä8 ) [6]. 6. Ö μ μ μ ÉμÖ μ μ ³ ± ³ ²Ó μ É μ ÉÓÕ ÒÌμ RFQ ³ ± - ³ ²Ó μ Ö μ μ μ ÉμÖ [7] μ É ² μ ² ³Ò μé ²μÉ μ É μéμ± ² μ μ ²ÊÎ Ö ³ Ï Ò² μ²ó μ Ò O 2 - Nd-YAG-² Ò, É ± ² μ ³μ μ³ É ±² (Nd-Glass- ² ). CO 2 -² ³ Ê²Ó μ Ô 1,2 ² É ²Ó μ ÉÓÕ 85 μ μ ² Ê ² μ - ÊÕ ² ³Ê μ É μ³ 50 % C 5+,35%C 4+ 15%C 3+ [4], Éμ ³Ö ± ± Nd-YAG-² ³ Ê²Ó μ ³μÐ μ ÉÓÕ 0,4 ² É ²Ó μ ÉÓÕ 15 ³μ μ μ ÉÓ C 5+ C 6+ (. 4). ² μ ² ³Ò, μ²êî μ ³ Ï ² Nd-Glass-² μ³ Ô 3,4 ² É ²Ó μ ÉÓÕ 35 Nd-YAG-² μ³ (2,3 6Ä8 ), μ± - Ò É ³ Ð μμé μï Ö μ μ Éμ μ Ê Ò Ï Ì Ö μ É μ²ó μ ² ± É ²² É [6] (. 5).

6 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ 659 Ò μ Ö μ μ³ê μ É Ê μ μ ³ ± ³ ²Ó μ É μ ÉÓÕ ÒÌμ RFQ [7], μ²êî Ò μ²ó μ ³ Nd-YAG-² (2,3 /6Ä8 ) (. 6), μ É ÕÉ ±É μ ÉÓ ³ Ö É ± Ì ² μ ± ± μ É μ Î É ² μ μ ÉμÎ ± Ö μ μ ² ± Ì Ô² ³ Éμ (. 6). Š - ˆ ˆŠ ˆ Š ˆ ÉμÖÐ ³Ö É ÊÕÐ ÉμÎ ± Ò μ±μ Ö ÒÌ μ μ Š ˆ -2 Å ÔÉμ Ô² ±É μ μ-²êî μ μ Éμ, μé ÕÐ μé É ²Ó μ³ ³ (. 7). μ ÒÎ μ³ Êαμ μ³ ³ É ± μ Éμ Ò μ²ó ÊÕÉ Ö ²Ö μ²êî Ö Ò μ±μ Ö ÒÌ μ μ ( ² Å μ²òì Ö ÉÖ ²ÒÌ Ô² ³ Éμ ). ÔÉ Ì μ Éμ Ì ²μÉ Ò Ô² ±É μ Ò Êα μ É ÉμÎ μ μ²óïμ ² Ò ( 1 ³) ³ É μ³ μ±μ²μ 1 ³³ Ê ÕÉ Ö ²Ó Ò³ μ μ²ó Ò³ μ² ³ Ì μ μ ÖÐ μ μ² μ. μõ μî Ó, μ É É Ò Ö Ô² ±É μ μ μ Êα Ê É Ò μ ±μ Ö Ò μ Ò É Î ³, μ Ìμ ³μ μ ³ μ μ É Ö μ Ö μ É Î É μ Í Ê μ³ Ô² ±É μ μ Êα. μ ² ÔÉμ μ μ²êî Ò μ Ò ³μ ÊÉ ÒÉÓ Ò Ò μ Éμ ³ Ò Ê ±μ É ²ÖÌ Î É Í ² Éμ³ μ-ë Î ± Ì ² μ ÖÌ. É É ²Ó Ò ³ ² Ê É Ö Î É ³ Ö ± μ μ³ μ Éμ Ô² ±É μ μ Êϱ μé É ²Ö Ô² ±É μ μ, Í ²Ó μ ±μ É Ê μ ÒÌ É ± ³ μ μ³, ÎÉμ Ô² ±É μ Ò μ ² μìμ Ö Î μ Éμ Ò ÕÉ Ö ±μ²² ±Éμ, μé ÕÉ Ö μ É μ ² Ô³ ÉÉ, ² ± ±μéμ μ³ê μ Ó μé ÕÉ Ö Î É ± α Î É μ μ²ó μ ±μ μ É μ Î ÊÕ. ± ³ μ μ³, μ É É Ë μ Éμ μ Ìμ É ±μ ² Ô² ±É μ μ.. 7. Š ˆ -2

7 660 ÊÉ ±μ... ±μ ² Ò Ô² ±É μ Ò, μ μ μ Ô² ±É μ ³ Êα, É ± ³μ ÊÉ ÒÉÓ μ²ó μ Ò ²Ö μ²êî Ö Ò μ±μ Ö ÒÌ μ μ Ô² ±É μ Ò³ Ê μ³. ˆ ² μ μé É ²Ó- μ μ ³ μéò Ô² ±É μ μ-²êî μ μ μ Éμ ²μ ± μé± ÒÉ Õ μ Éμ Ò μ± Ì Ô Ö ² Ö Ô² ±É μ μ É Ê Ò. ² ±É μ Ö É Ê Å ÔÉμ Ê Éμ Î μ μ ² ÒÌ Ê ²μ ÖÌ É Í μ μ μ Éμ- Ö μ μ±μ³ μ É μ Ô² ±É μ μ ² ³Ò, μ μ ³μ Ô² ±É μ ³, ±É Ê - ³Ò³ μ²ó μ, ±μéμ Ò Î É ±μ²² ±É ÒÌ ³μ É μ²êî ÕÉ Î É ²Ó- Ò μ μ Ô Ö³, μ ² μ Ï Ö μé ± ²Ó ÒÌ μ Í ²²ÖÍ, ËÊÖ μ ± ³ É μ μ μ²ö, Ò ÕÉ Ö Í ²Ó ÒÌ Ô² ±É μ Ì-±μ²² ±Éμ Ì. ²Ö μ ± μ Ö Ô² ±É μ μ É Ê Ò μ Ìμ ³μ ±μ ÉÓ μ É É Ë ±μéμ μ μ μ μ μ ±μ² Î É μ Ô² ±É μ μ, ÖÐ μé ² Î ÒÌ ³ É μ, É - ± Ì ± ± Ô Ö ±Í Ô² ±É μ μ, ² Î ³ É μ μ μ²ö μ² μ ÉμÎ ±, ² Î ³ É μ ±μ³ ±É Ê ³μ μ Ô² ±É μ μ μ Êα. [8Ä10]. Š μ Ò μ Éμ Š ˆ -2 É Ê μ³ ³ É Ò ( Õ Ó 2002., Õ Ó 2003., ³ É 2010.) μ²ó μ ² Ö Ì Ê ±μ É ²Ö ʱ²μÉ μ μ± ² Ò μ±êõ ÔËË ±É μ ÉÓ μ Í, μ ÉÓ É ²Ó μ ÉÓ μé, μ Î ±Í Õ ² Ò Ê ±μ É ²Ó ÊÎ±μ ³ μ μ Ö ÒÌ μ μ Ar 16+,Fe 24+ Xe 42+, ±μéμ Ò É ³ Ò² Ê ±μ Ò Ê±²μÉ μ μ ²ÖÉ É ± Ì Ô [11Ä13]. ³± Ì μ ±É NICA μ Ìμ ³Ò Êα μ μ μ²μé Au 30+ Au 51+, ²Ö ÊÐ - É ÊÕÐ μ Ê ±μ É ²Ó μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ Å Au 65+. μ Ò ÉμÎ ± Š ˆ -6, μ ³Ò ÉμÖÐ ³Ö ˆŸˆ, Å ÔÉμ ± μ Ò Ì Ò μ±μ ±Êʳ- Ò μ Éμ μ Ì μ μ ÖÐ ³ μ² μ μ³, μ ÕÐ ³ μ² μ 6 ². μé μ Ò ³ Éμ μ μî Ì Ð É Ô² ±É μ ÊÕ É Ê Ê Å ±Í Ö μ μ É Ö μé Ï μ ÉμÎ ± μ μ Ö ÒÌ μ μ, ± ± ÔÉμ ² É Ö Ê Ì ÉμÎ ± Ì Ô² ±É μ μ-²êî μ μ É, μ³μðóõ μé μ μ μ μ ÉμÎ ± Š ˆ -2 É ³Ò ÊÉ ³ Ê²Ó μ ±Í. ŸÎ ± ³ Ê²Ó - μ ±Í Éμ³μ μ²μé ( ² É ²Ó μ ÉÓ ±Í μ² 20 ³ ) É ²Ö É μ μ μ²óë ³μ ÊÕ μ μ²μî±ê Ò² Ò³ ²μ ³ μ²μé, ÉÖ ÊÉÊÕ ² μ μ ÒÌ É Ê μ± Ë, Ìμ ÖÐ Ö É ³ ² 40 Š. ˆ³ Ê²Ó Éμ± Î μ μ²μî±ê μ É ± Ê Õ μ²μé μ μ ± μ Õ μî μ É É μ Ô² ±É μ ÊÕ É Ê Ê. ²Ö Éμ μ ÎÉμ Ò Ê³ ÓÏ ÉÓ μé μ μ, Ò Ò Ì μ³ Ô² ±É μ - μ ÒÌ μê ÖÌ É Î ² É ²Ó μ μ ³ μ Í ( ÊÐ É ÊÕÐ Ì Ê ²μ ÖÌ μ±μ²μ 1 ²Ö Au 51+ ), Ò² μé Ê Ìμ³ ÒÉ É Ì μ²μ Ö μ - μ μ μ μì² Ö. Éμ³Ò/ μ Ò μì² ÕÐ μ μ² Ò ³ ÉÓ ³ Ê ³ ÓÏÊÕ, Î ³ μ Ò μî μ, Î ² Ò² Ò CO. ŸÎ ± ³ Ê²Ó μ ±Í É ²Ö É μ μ ³ Ò É Ó Ò³ ²μ ³ Ë É. ƒ Ò (CO, ³ É, μé, μ ), É ²Ó μ ³μ μ Ò 40 Š μ Ì μ É É Ö, μ Ê ± ³- Ê²Ó Éμ± Î Ë Éμ ÊÕ μ Ì μ ÉÓ Î É Î μ ÖÕÉ Ö μ ± ÕÉ μî μ É É μ ÉμÎ ±. ÒÌμ μ μ ² Î ÒÌ ³ Ì ² É ²Ó μ É ±Í μì² ÕÐ μ μ± Ò É ÔËË ±É μ ÉÓ μ - μ μ μ μì² Ö (. 8) [12,13]. ³± Ì μ ±É NICA μ Ò ÉμÎ ± Ò μ±μ Ö ÒÌ μ μ Š ˆ -N(ica), μ- ÉμÉ μ³ ±μéμ μ μ Ö ²Ö É Ö ÉμÎ ± Š ˆ -6, Ê É μ²μ Ò μ±μ μ²óé μ ² ÉËμ ³, μ² μ μ μé ³². Éμ μ μ² μ μ ² ÉËμ ³ Ê É - ³ Ð ±μ³ μ ± μ±ê², μì² ÕÐ μ μ² μ ÉμÎ ± Š ˆ -N μ É ³ -

8 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ ÒÌμ μ μ μ²μé TOF- ±É, Ö 50,2, ÒÌ ³ Ì ±- Í /Ê Ö μì² ÕÐ μ. μ² μ ³Ö μ Í T i = 700 ³ [12] ÉÊ Ò 4 Š. Šμ³ μ ± μ±ê² μ² É Ö ³ Ì Î ± Ö ÉÓ c μ μ - μ ² ÉËμ ³μ - ²Ó μ Í ±μ³ μ, É μ ² ÖÕÐ μéê μé ²Ó ÒÌ É ³ ÉμÎ ±. μé Í ²Ò μ Ì ² ÉËμ ³ Ê ÊÉ μ ÉÓ Ö μ - ±μ μ³ Ê μ. ˆ ˆŠ Ÿ ˆ ˆ ˆ ÊÎ É Ê±ÉÊ Ò ² ± Ì Ö μ É ²Ó ÒÌ ³μ É μ²ó μ ³ Êαμ μ²ö μ ÒÌ É μ μ, Ê ±μ ÒÌ Ì μë μé μ Å ² μëμ±ê ÊÕ- Ð ³ 10-ƒÔ μéμ μ³ Ì μé μ, Î ²μ Ó μ Éμ Ò μ± Ì Ô - Ò 1980-Ì. μ μ² ²μ Ó ²μÉÓ μ μ ± ÒÉ Ö ˆ μ²ó μ Ï Ö ÔÉμ³ ± μ Ò ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ É μ μ Ÿ ˆ Ê μ ² É μ Ö² É μ- Õ μ ³ Ê²Ó μ É μ É ³ μ μμ μ μé μ ±Í Ì μë μé μ, ³Ö ±μéμ μ μ É ²Ö²μ 300 ³±. μ²ö μ Ò ² ± Êα Ö ²ÖÕÉ Ö É ± μ Î ÉÓÕ μ ³³Ò NUCLOTRON/NICA, ±μéμ Ö μ² É Ì Ê ±μ ʱ²μÉ μ, μ³ É 1993., ³Ö μ μμ μ μé μ ±Í ±μéμ μ μ μ Î μ 10 ³±. É μ É Ÿ ˆ É μ μ 500 ³± ÒÌμ -20 Î ²μ ±É Ê ³ÒÌ Ê±²μÉ μ Î É Í μ É É ²ÊÎÏ ³ ²ÊÎ 10 8, Î μ μ É ÉμÎ μ Éμ²Ó±μ ²Ö Ë Î ± Ì ² μ, μ ²Ö ³μ Éμ- Êα. μôéμ³ê μ Î μ É É ² Í Ö μ ±É SPI (Source of Polarized Ions), ±μéμ Ò μ² É μé±ê μ Ê ²Ó μ μ Ò μ±μ - É μ μ ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ É μ μ μéμ μ (. 9). ˆ É μ ÉÓ

9 662 ÊÉ ±μ μ² ³μ ³ Ð ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ ² ÉËμ ³ Ëμ ±- Éμ -20 Ê ±μ ÒÌ μ²ö μ ÒÌ Êαμ Ê ±μ É ²Ó μ³ ±μ³ ² ± ˆŸˆ μ² μ É - ÉÓ É μ μ / ³ ʲÓ. μ μ μ μ É Ê±²μÉ μ Ö ²Ö É Ö μ ³μ μ ÉÓ μéò Éμ²Ó±μ μ²μ - É ²Ó Ò³ μ ³. SPI μ² É ³μ Í Õ Ö μμ ³ μ μ μ Éμ CIPIOS, μ É ² μ μ ³± Ì μ μ μ ³ Ê ˆŸˆ IUCF (Bloomington, ), μ Éμ ±μ ² ³ μ²ö μ ÒÌ Éμ³μ É Ö μ μ μ μ²êî ³ μ²μ É ²Ó μ Ö ÒÌ μ²ö μ ÒÌ É μ μ μéμ μ Ö μμ ³ μ³ μ- Éμ. ÔÉμ³ ²ÊÎ Ò μ± Ö É μ ÉÓ μ²êî ³ÒÌ Êαμ μ²ö μ ÒÌ μ μ μ Ê ²μ ² μ²óï ³ Î ³ μ μ ±Í Ö ± ³ Ê μ²ö- μ Ò³ Éμ³ ³ μ²ö μ Ò³ μ ³ ± Ì ( 10 Ô ) Ô ÖÌ É ²± ÕÐ Ì Ö Î É Í: H 0 +D + H + +D 0, D 0 +H + D + +H 0, σ ³ 2. ˆ μ²ó μ ±μ É ²Ó μ ÖÎ ± μ Í μ μ³ μ Ñ ³ μ μ²ö É μ Ò ÉÓ ²μÉ μ ÉÓ μ²ö μ ÒÌ Éμ³μ μ μ μ ² É Ö μ ² É μ Í μ - Õ μ μ μ Ò³ ÊÎ±μ³ μ²ö μ ÒÌ Éμ³μ (. 10) [14]. μ ±É Ò Éμ± ÒÌμ SPI ²Ö H + D + μ 10 ³ μ É ÓÕ μ²ö Í ²Ö D + H + μ 90 % μé É μ É Î ±μ ² Î Ò. Ò³ Ë ±Éμ³ Ö ²Ö É Ö Éμ, ÎÉμ μ²ö- ÊÕÐ μ Ò μé ÊÉ É ÊÕÉ μ ³ ±É Ô Ê±²μÉ μ ²Ö É μ μ μ Êα.

10 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ ³ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ H + μ Éμ ±μ É ²Ó μ ÖÎ ±μ. μ± É ± Ëμ μ Ò Éμ± H +. ²μÏ Ö ² Ö Å Ê²ÓÉ ÉÒ Î Éμ [14] ² Ê É μé³ É ÉÓ, ÎÉμ Ô² ±É μ Ê μ μ ÉμÎ ± ² ³Ò ²Ö SPI ³μ É ÒÉÓ μ²ó μ- ± Î É ³μ ÉμÖÉ ²Ó μ μ ÉμÎ ± ² ± Ì Ö ± ± ²ÓÉ É ÊÐ É ÊÕÐ ³Ê Êμ ² ³μÉ μ Ê, ±μéμ Ò Î μé É ³ Ò μ μ Î μî μ μ Í μ Ò μ Ñ ³. μ Ö, ÑÖ ²Ö ³Ò ± ±ÊÊ³Ê RFQ, μ ÖÉ ± μ - Ìμ ³μ É ² μ É ³ Ê²Ó ÊÕ μ ÎÊ, ² μ ² ÉÓ ±Êʳ ÊÕ Ö ±Ê μ Ñ ³μ RFQ ³ Ö ³μ μ Î Êμ ² ³μÉ μ. ˆ Š Ò μ±μ Ö μé ³ Ê²Ó μ μ É Ëμ ³ Éμ ³ ± ³ ²Ó Ò³ Ö ³ 800 ± μ É Ö Ê ±μ ÖÕÐÊÕ É Ê ±Ê, μ ÉμÖÐÊÕ 56 ²Õ³ ÒÌ Ë ³, - ² ÒÌ Ë Ëμ μ Ò³ ±μ²óí ³. Ë ³Ò μ Ò μ Ö Ò³ Ò μ±μ μ²óé Ò³ ² É ² ³ Ö Ö. μ ² ÊÕÐ ± ² ³ Ê Ê ±μ ÖÕÐ É Ê ±μ Ìμ μ³ -20 μ Éμ É ± ²Ó μ- ³³ É Î μ ³ É μ ² Ò, Ê μ É ²Ö, μ μ μ ±μ ±Éμ, ÉÎ ± Éμ± Êα Í ² Ö. É ÉμÎ ±μ μ μ μ ÊÐ É ²Ö É Ö Éμ μ³ ³μÐ μ ÉÓÕ 5 ± É, É ²Ó ±μéμ μ μ Ìμ É Ö ³² Ö μ Ò μ±μ³ê Ö Õ Éμ μ³ ²μ³ ²ÓÉ - Ò, μ ±μéμ μ³ê É Ö ± ÊÉÖÐ ³μ³ É. ³ Ê ±μ ÖÕÐ É Ê ± RFQ É μ ³μ μ ÉÓ ÉÓ μé Í ² ² ÉËμ ³Ò μ 150 ±, ÎÉμ μ μ² É μ Î ÉÓ É ÉμÎ ±μ ³μÐ μ ÉÓÕ μ 35 ± É, μ²ó ÊÖ ±μ³ ±É Ò ² É ²Ó Ò É Ëμ ³ Éμ. ²Ö μ Î Ö μ Ìμ ³μ μ μé Í ² Ê ±μ ÖÕÐ É Ê ± ± ² μ ² μ - Ö Êα μé ÉμÎ ±μ μ μ μ Ìμ μ³ RFQ μ μ É Ö ÉμÎ ± É ² μ - μ μ Ö Ö 150 ±. μ ±μ²ó±ê ÒÌμ RFQ É ÊÕÉ Ö Ò Ô ²Ö Î É Í Z/A =1 Z/A 0,5 ²Ö μì Ö ³μ Ê ±μ Ö -20 μéμ μ μ ± É μ É ±μ Î μ

11 664 ÊÉ ±μ... Ô 20 ŒÔ / ʱ². Î É Í Z/A 0,5 Éμ μ ± É μ É ±μ Î μ Ô 5 ŒÔ / ʱ²., μ² É Ö μ²ó μ ÉÓ μé ²Ó ÒÌ RFQ, Ê É ² ³ÒÌ Ìμ -20 ³μ É μé É Ê ±μ Ö ³ÒÌ Î É Í. Í ²ÖÌ Ê μ É ± Ò RFQ Ê É ³ ÉÓ É Î Ò ² Ò ³ Ò μ É ²Ó Ò Ë² ÍÒ. ŠμÔËË Í É Ì É Î É Í ³ Ê ±μ Ö μ É É 82 %. ˆ Š ˆ œ œ -20 Ò Ê ±μ É ²Ó -20 Ò² ÊÐ Î Ö ²Ö É Ö Ò³ ±Éμ μ³ Î É Í Ê±²μÉ μ. ±μ μ ³ μ Éμα Ö μ ±μ É Ê±Í Ö μ ² É ±μéμ Ò³ μ É É± ³. ³ μ É É±μ Ê ±μ ÖÕÐ É ³Ò -20 Ö ²Ö É Ö ² Î ±μ, μ²μ ÒÌ É Ê ± Ì Ë ²Ê Ð Ì ²Ö ÉμÎ μ - É μ ± ² Ö Ö μ É Ô² ±É Î ±μ μ μ²ö μ²ó μ μ Éμ. - ÊÏ -±μ É ±É ³ Ê ± ³ É Ê ± ³ ³μ É μ ÉÓ ± ÊÐ É μ³ê Õ μ μé μ É μ Éμ. Éμ μ μ μ μ² Ó Ò μ É Éμ± Ö ±μ É Ê±Í ± Ê μ²ó ÒÌ ², ³ Ð ÒÌ É Ê ± Ì Ë. μμé É É μ ±Éμ³ ² Ò μé ÕÉ Ò μ³ ³, ÎÉμ, μ μ Éμ μ Ò, μ Î - É ³ ± ³ ²Ó ÊÕ ² Î Ê É μ²ö, Ê μ Éμ μ Ò, É Ê É É μ μ μì² Ö μ ³μÉμ±, ±μéμ μ μ ÊÐ É ²Ö É Ö Î É μéμ± É Ëμ ³ Éμ μ μ ³ - ². Š ÉμÖÐ ³Ê ³ Ê ²μÉ Ö ³ Ê ±Êʳ μ Î ÉÓÕ μ Éμ ± ² ³ μì² Ö ² ³ μ μ± É μ Ò μé ² μ Ê Ö ²ÖÕÉ Ö μé Í ²Ó Ò³ - ÉμÎ ±μ³ μ ÉÊ Í. Î ² 1990-Ì. Î É ³μ Í Ö Ê ±μ ÖÕÐ É ³Ò -20, ³± Ì ±μéμ- μ Ò² μé μ Ö ±μ É Ê±Í Ö É Ê μ± Ë. ² μ Ö ±μ ± μ É μéò -20 Ò²μ Ï μ μ²ó μ ÉÓ ² Ò ³ Ê²Ó μ³ ³ μéò. μ Ö ±μ É Ê±Í Ö ² μ μ É Í ²Ó μ Ëμ ³ μ²õ ÒÌ ±μ Î ±μ, ÎÉμ μ μ² ²μ Ê ² Î ÉÓ Î ²μ ɱμ μ ³μɱ Ì μ ÖÉÓ É μ²ö ³ μ μ 100 ²/³. Š μ³ Éμ μ, μ μ ±μ É Ê±Í É Ê ± Ì μé ÊÉ É ÊÕÉ ±, μ ÖÐ ± Õ μ μé μ É μ Éμ. Í ÉÓ μ ÒÌ É Ê μ± Ë μéμ ² Ò, μé É μ Ò ³ É ²Ó μ³ É Ê É μ ² Ò μ Éμ. μ Ô±μ μ³ Î ± ³ Î ³ ³μ Í Ö Ê ±μ ÖÕÐ É ³Ò -20 Ò² Ï, ³ μ É Ï Ì Ö É Ê μ± Ë Ê É μ ÊÐ É ² Ìμ μ Ö ±μ³ ² ± NICA. Š μ³ μéμ ² Ö Ê É μ ± μ Éμ μ ÒÌ É Ê μ± Ë, ³μ Í Ö Ê ±μ ÖÕÐ É Ê±ÉÊ Ò ±²ÕÎ É μé±ê μéμ ² ³ Ê²Ó ÒÌ ÉμÎ ±μ É Ö ². É ³ - É Ö, Î Ö ²Ö μ Ê Ö Ô² ±É μ³ É μ μ μ²ö μ μ μ³ μ Éμ μ Éμ Ì Ê μ É ²Ö Î, μ μ ÊÌ - Éμ Ì μ μ É ³ ± ³ ²Ó μ ³μÐ μ ÉÓÕ μ 3 Œ É ± Ò. ÉμÖÐ ³Ö ² ³ Ò, μ²ó Ê ³Ò ³μ ʲÖÉμ Ì μ μ μ Ö Ö ³μÐ- ÒÌ ÒÌμ ÒÌ ± ± μ Éμ μ, ÖÉÒ μ μ É. Ö ÔÉ ³ ² Ï ³Ö ² Ê É Ö ³ ³μ ʲÖÉμ ÒÌ ² ³ É μé ²Ó Ò ±²ÕÎ, Éμ ÒÌ ² ³ μ ÊÏ μ μ μì² Ö ƒˆ-42 Ð Ò Ê ± ³Ò μ²óï ³ É Ö³ ² ³ Ò μ Ö μ μ μì² Ö ƒˆ-27.

12 Œμ Í Ö ±Í μ μ μ ±μ³ ² ± ʱ²μÉ μ 665 Š ˆ Œμ Í Ö ² μ μ ÉμÎ ± μ μ² É μ Ò ÉÓ Ö μ ÉÓ ±μéμ ÒÌ ² ± Ì μ μ, ²ÊÎ Ê ² μ μ ³ Ï μ²êî ÉÓ Ö, ÎÉμ É μ ³μ μ ÉÓ ÉÓ μ ³ÊÕ μ Éμ -20 -³μÐ μ ÉÓ. É μ μ μ ÉμÎ ± μ²ö μ ÒÌ μ μ ³μ μ μ μ ÉμÎ ± ³ μ μ Ö ÒÌ μ μ Š ˆ - 6 Ï É ±É Ê ±μ Ö ³ÒÌ Ê±²μÉ μ Î É Í ²Ö Ë Î ± Ì ² μ. ³ Ê ±μ ÖÕÐ É Ê ± ³ Ê²Ó μ μ É Ëμ ³ Éμ ˆ -800 Ê ±μ É ²Ó μ É É μ-μ μ μ μ ± Ê μ²ó μ Ëμ±Ê μ ±μ μ μ² É μ Î ÉÓ É μ ÒÌ ÉμÎ ±μ μ²ó μ ³ ±μ³ ±É μ μ ² É ²Ó μ μ É Ëμ ³ Éμ μ²ó- Ïμ ³μÐ μ É Ö 160 ±. Ï ÉÓ μéò μ ³μ Í ² Ê É Ö ± Î ²Ê ˆ Š ˆ 1. Baldin A. M. et al. Upgrades of the Nuclotron Injector for Acceleration of Ions with Z/A =0.28 // Proc. of the LINAC 96. P. 352Ä Kondrashev S. et al. New Developments of Laser Ion Source for Ions Synchrotrons // Proc. of EPAC 2004, Lucerne, Switzerland, Ivanov S., Shatunov Yu. // Beam Dynamic Newslett No Okamura M. et al. 60 ma Carbon Beam Acceleration with DPIS // Proc. of 2005 Particle Accel. Conf., Knoxville, Tennessee, USA, Kashivagi H. et al. ND-YAG Laser Ion Source for Direct Injection Scheme // Rev. Sci. Instr V. 75, No Okamura M. et al. Direct Plasma Injection Scheme in Accelerators // Rev. Sci. Instr V. 79. P. 02B Kanesue Takeshi et al. Ag Acceleration Using Direct Plasma Injection Method // Proc. of EPAC, Edinburg, Scotland, Donets E. D. Electron Beam Ion Sources in the Reex Mode of Operation (Review and Progress Report) // Rev. Sci. Instr V. 71. P Donets D. E. et al. Evolution of Argon K X-Ray Spectra during the Ions Conˇnement in Electron Strings // Phys. Scripta V. T80. P Donets E. D. et al. A Study of Electron Strings and Their Use for Efˇcient Production of Highly Charged Ions // Rev. Sci. Instr V. 71. P Donets D. E. et al. Use of EBIS in the String Mode of Operation on the Nuclotron Facility in JINR // Rev. Sci. Instr V. 75. P Donets D. E. et al. Production and IonÄIon Cooling of Highly Charged Ions in Electron String Ion Source // Rev. Sci. Instr V. 80. P Donets D. E. et al. Production of Highly Charged Ion Beams Kr 32+,Xe 44+,Au 54+ with Electron String Ion Source (ESIS) Krion-2 and Corresponding Basic and Applied Studies // JINST V. 5. P. C09001; Belov A. S. et al. // Proc. Intern. Workshop on Polarized Gas Targets and Polarized Beams, Urbana, IL, USA, V P. 362.