Анотація до роботи:

Долінська М.Е. Моделюваня внутрішньопучкових процесів та їх врахування при проведенні діагностики на прискорювачах заряджених частинок. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 01.04.16 – фізика ядра, елементарних частинок і високих енергій. – Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ, 2003.

Дисертація присвячена розвитку сучасних методів діагностики пучків заряджених частинок, які використовуються при проведенні ядерно-фізичних експериментів на прискорювачах. Розроблено удосконалену методику вимірювань параметрів еміттансу з використанням нових технічних рішень; запропоновано новий підхід для визначення структури поля просторового заряду пучків, що складаються з окремих йонних згустків; на основі проведення моделювання вторинних процесів, що відбуваються під час прискорення, розроблені нові експериментально – теоретичні методики врахування ефекту власного просторового заряду йонних згустків та його часткової нейтралізації за рахунок захоплення заряджених частинок залишкового газу, що йонізується.

У дисертації наведено нове вирішення таких наукових та технічних проблем:

- методика вимірювань та комп’ютерної обробки експериментальних даних з визначення поперечного еміттансу та параметрів Твісса йонних пучків.

- аналітичне визначення структури електричного поля окремих йонних згустків з метою теоретичного аналізу його просторової структури;

- експериментально-теоретичні методики та теоретичні алгоритми дослідження впливу вторинних процесів, що відбуваються під час вч-прискорення, на результати діагностичних вимірювань параметрів пучків.

Основні результати дисертаційної роботи:

1. З метою оптимізації існуючих систем діагностики параметрів пучків, що прискорюються, розроблено новий, удосканалений шляхом використання цифрової камери та рухомих механічних вузлів, pepper-pot-метод визначення параметрів еміттансу. Розроблено програмний алгоритм для обробки експериментальних даних, отриманих цим методом.

2. Розроблено новий аналітичний підхід для визначення параметрів внутрішнього та зовнішнього електричного поля йонних пучків, що складаються з окремих згустків різної конфігурації. Такий підхід дозволяє проводити аналіз руху під дією електричного поля пучків заряджених частинок залишкового газу, що йонізується у вакуумній камері.

3. Наведено нову методику визначення умов захоплення та стабільних коливань у внутрішньому об’ємі йонних згустків заряджених частинок залишкового газу.

4. Запропонована нова методика визначення та врахування впливу на параметри пучка, що діагностуються, явища часткової нейтралізації його власного просторового заряду за рахунок захвату заряджених частинок залишкового газу. Продемонстровано, що результати проведених теоретичних розрахунків та експерименту з пучком Ar⁺ добре узгоджуються.

5. Наведено нову експериментально-теоретичну методику врахування ефекту просторового заряду йонних згустків при проведенні вимірювань профілю пучка. Ця методика дає можливість оперативно проводити налагодження діагностичного обладнання таким чином, щоб мінімізувати спотворення експериментальних даних.

Публікації автора:

1. Долинская М.Э., Дорошко Н.Л., Зайченко А.К. Pepper-pot метод определения эмиттанса и параметров Твисса // Збірник наукових праць ІЯД.- 2002.- №2(7).- С. 182 - 188.

2. Долинская М.Э., Дорошко Н.Л., Зайченко А.К. Математическое описание электрических полей сгустков пучков ВЧ-ускорителей //Збірник наукових праць ІЯД.-2002.-№3(8).-С.75-84.

3. Dolinska M., Doroshko N. Pepper-pot diagnostic method to define emittance and Twiss parameters on low energies accelerators // Вопросы атомной науки и техники.- 2002.- №2 - P.107-111.

4. Долінська М.Е., Дорошко Н.Л., Ольховський В.С. Розрахунок параметрів електричного поля іонних згустків та умов захоплення ними вільних електронів на вч-прискорювачах // Укр. Фіз. Журн. – 2003. – Т.48, №2. – С. 174 - 180.

5. Долинская М.Э., Дорошко Н.Л. Влияние частичной нейтрализации пространственного заряда на диагностируемые параметры ионных пучков //Збірник наукових праць ІЯД. – 2003- №1(9) - С. 77 - 86.

6. Dolinska M., Strehl P. The electric fields of bunches // GSI Internal Report. - March, 2000. – 50P.

7. Долинская М.Э., Дорошко Н.Л., Зайченко А.К. Определение эмиттанса и параметров Твисса при проведении диагностики пучков на низкоэнергетических высокочастотных ускорителях // Препринт КІЯД-02-3. Київ.- 2002.-14 С.

8. Dolinska M., Domke M., Forck P., Lyakin D., Peters A., Strehl P. Emittance measurements at the new UNILAC pre-stripper using a pepper-pot with a pc-controlled CCD-camera // Proс. of the 4th European Workshop on Beam Diagnostics and Instrumentation for Particle Accelerators. - Chester, UK, 16-18 May, 1999.- P.276-279.

9. Долинская М.Э., Дорошко Н.Л., Ольховский В.С. Временной анализ осцилляции частицы в двухъямном симметричном потенциале // Сборник тезисов материалов 52-ого Международного совещания "Ядро - 2002". – Москва.- 18 - 22 июня 2002г.- С. 126.