Исследование накопления позитронов в ловушке с вращающимся электрическим полем установки LEPTA

Исследование накопления позитронов в ловушке с вращающимся электрическим полем установки LEPTA

, , *, ,

ОИЯИ, Дубна, Россия, e-mail: *****@***ru
*Поморский государственный университет им. , Архангельск, Россия,
e-mail: eseev. *****@***ru

В ОИЯИ создана установка LEPTA (Low Energy Partical Toroidal Accumulator) для генерации направленного потока атомов позитрония с целью постановки экспериментов по физике фундаментальных взаимодействий и проверке Стандартной модели [1]. В настоящее время ведутся работы по увеличению плотности и монохроматичности позитронного пучка: совершенствуются отдельные секции установки, подбираются оптимальные параметры системы управления позитронным пучком [2]. Одним из важнейших элементов установки является позитронная ловушка, в которой происходит накопление частиц от радиоактивного источника позитронов 22Na. При этом используется сжатие позитронного сгустка во вращающемся электрическом поле. Определяющим при этом являются направление и частота вращения. Первоначально эффект влияния поля «вращающейся стенки» на время жизни плазменного сгустка был обнаружен в экспериментах по накоплению ионов Mg+ [3]. Затем аналогичные результаты были получены и для электронной [4], позитронной плазмы [5]. В последнее время метод вращающегося поля используется для сжатия антипротонного сгустка при генерации антиводорода в проектах ATHENA/ALPHA [6].

В работе представлены результаты по исследованию влияния вращающегося поля на процесс накопления. Рассмотрены различные предложенные механизмы [7], [8] влияния частоты, направления и величины вращающегося поля на поперечные размеры и время жизни сгустка в ловушке и показано, что они не объясняют результаты наших экспериментов. Результаты измерений сопоставляются с данными численного моделирования и аналитическими оценками.

Работа поддержана грантами РФФИ №09-02-00084, №09-02-90731, №10-02-16000.

Литература.

[1].  I. Meshkov, I. Seleznev, A. Sidorin, A. Smirnov, G. Trubnikov, S. Yakovenko. NIM B, 214 (2004), 186.

[2].  , , , . Письма в ЭЧАЯ, 7 (2010). В печати.

[3].  X.-P. Huang, F. Anderegg, E. M. Hollmann, C. F. Driscoll, and T. M. O’Neil. Phys. Rev. Lett., 78 (1997), 875.

[4].  F. Anderegg, E. M. Hollmann, and C. F. Driscoll. Phys. Rev. Lett., 81 (1998), 4875.

[5].  R. G. Greaves and C. rko. Phys. Rev. Lett., 85 (2000), 1883.

[6].  G. B. Andresen, et al. Phys. Rev. Lett., 100 (2008), 203401.

[7].  J. R. Danielson and C. rko. Phys. Plasmas, 13 (2006), 055706.

[8].  R. G. Greaves and J. M. Moxom. Phys. Plasmas, 15 (2008), 072304.