SNS (нейтронный источник)
Spallation Neutron Source | |
---|---|
![]() | |
Тип | линак/синхротрон |
Назначение | источник нейтронов |
Страна | США |
Лаборатория | Ок-Ридж |
Годы работы | с 2007 |
Технические параметры | |
Частицы | протоны |
Энергия | 1 ГэВ |
Периметр/длина | 248 м |
Частота повторения | 60 Гц |
Число частиц в сгустке | 2×1014 |
Прочая информация | |
Географические координаты | 35°57′03″ с. ш. 84°18′07″ з. д.HGЯO |
Сайт | neutrons.ornl.gov/sns |
![]() |
Spallation Neutron Source — самый интенсивный в мире импульсный ускорительный источник нейтронов в Ок-Риджской национальной лаборатории, США.
Ускорительный комплекс
Поток нейтронов возникает в результате
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b7/Sns-facility-design.jpg/300px-Sns-facility-design.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7a/Oak_Ridge_Spallation_Neutron_Source_Aerial_View.jpg/220px-Oak_Ridge_Spallation_Neutron_Source_Aerial_View.jpg)
Ускорительный комплекс состоит из инжектора, линейного ускорителя, накопительного кольца, и мишенного узла[4]. Пучок отрицательных ионов водорода H− производится в объёмном плазменном ионном источнике, в виде цуга сгустков, которые ускоряются в линейном ускорителе RFQ до энергии 2.5 МэВ и направляются в основной сверхпроводящий линак с энергией на выходе 1 ГэВ.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/ORNL_Spallation_Neutron_Source_%288003097526%29.jpg/220px-ORNL_Spallation_Neutron_Source_%288003097526%29.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/U.S._Department_of_Energy_-_Science_-_394_008_007_%289723066045%29.jpg/220px-U.S._Department_of_Energy_-_Science_-_394_008_007_%289723066045%29.jpg)
Далее пучок инжектируется в накопительное кольцо Accumulation Ring (AR), где происходит накопление интенсивного пучка протонов, благодаря перезарядной инжекции: с ионов обдираются электроны. При номинальном режиме работы с мощностью 2 МВт в пучке, в течение 1060 оборотов накапливается 2×1014 протонов в сгустке длительностью 0.7 мкс. Накопленный пучок сбрасывается на ртутную мишень для генерации нейтронов в большом экспериментальном зале. Весь комплекс работает с частотой повторения 60 Гц.
Экспериментальные станции
На комплексе работает 20 экспериментальных станций[5] для проведения экспериментов по материаловедению, биологии, фундаментальной физике.
История
Комплекс создавался силами шести национальных лабораторий США: Ок-Ридж, Аргонн, Брукхейвен, Беркли, Лос-Аламос, Джефферсон. Разработка комплекса была одобрена конгрессом США в 1995 году[6], сооружение ускорителей обошлось в $1.4 млрд и было завершено в 2006 году, на первых пользователей источник начал работать с 2007 года. За 2017 год более 1400 исследователей использовало установку для экспериментов.
См. также
- ESS — European Spallation Source
- CSNS — China Spallation Neutron Source
- ISIS (нейтронный источник) Великобритания
Примечания
- ↑ Нейтронные источники . Дата обращения: 2 января 2020. Архивировано 17 января 2020 года.
- ↑ Нейтронный комплекс ИЯИ РАН Архивная копия от 13 июля 2018 на Wayback Machine, С.Ф. Сидоркин, Э.А. Коптелов
- ↑ «Мы увидели процесс, предсказанный 43 года назад» . Дата обращения: 13 февраля 2021. Архивировано 25 июля 2020 года.
- ↑ An Overview of the Spallation Neutron Source Project Архивная копия от 16 июня 2019 на Wayback Machine, R.L.Kustom, Proc. LINAC'2000, p.321.
- ↑ Spallation Neutron Source . Дата обращения: 2 января 2020. Архивировано 12 мая 2020 года.
- ↑ High-Power Linac for a US Spallation-Neutron Source Архивная копия от 23 июня 2019 на Wayback Machine, T. P. Wangler et al., Proc. LINAC'96, p.749.