КОЛІМАЦІЙНА СИСТЕМА ДЛЯ ОТРИМАННЯ

КВАЗІ-МОНОЕНЕРГЕТИЧНИХ ПУЧКІВ ЕЛЕКТРОНІВ

НА LAL/PHIL ФОТОІНЖЕКТОРІ

 

С.Барсук¹, Л.Бурмістров¹, У. Монар¹, А. Варіола¹,

А. Чаус^2,4, П. Кола², Д. Атті², М.Тітов²,

О.Безшийко³, Л.Голінка-Безшийко³, І.Каденко³, В. Крилов³, Т.Патлатюк³, О.Федорчук³, В.Ходневич³

 

¹Лабораторія Лінійного прискорювача (LAL), Орсе, Франція

²CEA IRFU, Сакле, Франція

³Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна

⁴DESY, Гамбург, Німеччина

 

Тестування характеристик детекторів іонізуючого випромінювання є дуже важливим чинником швидкого розвитку технологій їх виготовлення, аналізу поведінки в складних умовах вимірювань у складі великих експериментальних установок фізики високих енергій та ядерної фізики. Без такої тестової інформації практично неможливо створити якісні моделі функціонування детекторів для ефективного їх включення в розрахункові модельні фреймворки на основі кодів (наприклад, GEANT4) для Монте-Карло симуляції трекінгу та реєстрації іонізуючих частинок.

Можливості таких тестувань в багатьох випадках сильно обмежені вузьким набором енергій джерел іонізуючого випромінювання. В роботі розглядаються результати проектування та розробки системи формування низькоінтенсивних пучків квазі-моноенергетичних електронів на основі поворотної магнітної підсистеми і автоматизованої колімаційної підсистеми, які дозволяють із пучка моноенергетичних електронів (енергія 5 МеВ) фотоінжектора PHIL лабораторії LAL (Орсе, Франція) отримати низько інтенсивні пучки електронів (одиниці-сотні частинок за секунду) з регульованою енергією від 100 кеВ до 5 МеВ, енергетичною роздільною здатністю 2‑10 %. Колімаційна підсистема використовує пересувну платформу на основі п’єзоелектродвигунів, які управляються з пультової фотоінжектора за допомогою спеціалізованих плат управління через Ethernet та CAN інтерфейси. Модельні розрахунки проводилися з використанням коду GEANT4. Плати управління побудовані на основі мікроконтролерних систем з використанням  мікроконтролерів 32-розрядної архітектури ARM M3.

Дослідження виконано за часткової фінансової підтримки Державного фонду фундаментальних досліджень України, проект № Ф58/04 (договір №Ф58/380-2013) в рамках Проблемної ключової лабораторії з фізики високих енергій.