В Подмосковье возрождается фундаментальная наука

В Институте физики высоких энергий (ИФВЭ, г. Протвино) сооружается экспериментальный комплекс ОКА для изучения редких распадов короткоживущих элементарных частиц — каонов. Ранее в подобных экспериментах на ускорителе ИФВЭ выход каонов составлял только 3%. Использование двух сверхпроводящих резонаторов в канале вывода пучка позволит избавиться от фона ненужных вторичных частиц.

Сверхпроводящий сепаратор был поставлен в ИФВЭ Европейским центром ядерных исследований (CERN). Для охлаждения его ниобиевых резонаторов, работающих на частоте 2,865 ГГц и при температуре 1,8 К, требуется 700 л жидкого гелия. Высокопроизводительное криогенное оборудование российским ученым пришлось создавать самим.

Сепаратор был разработан в 1971–1977 годах под руководством профессора Герберта Ленгелера (Herbert Lengeler) в Карслруэ (ФРГ) и до 1980 года проработал в спектрометре «Омега» (Omega spectrometer) на протонном ускорителе SPS в Европейском центре ядерных исследований (CERN).

«Нам предстояло сварить суп из топора, — заметил член-корреспондент РАН Владимир Образцов. — Стоимость больших сверхпроводящих резонаторов с криостатами можно оценить суммой порядка миллиона долларов. Примерно в такую же стоимость выливалось создание оборудования и криогенного комплекса для получения сверхтекучего гелия в двух криостатах, разнесенных вдоль канала друг от друга на расстояние около 100 метров».

В феврале 2006 года была проведена первая заливка криостатов гелием. Температуру удалось понизить до 1,74 К. Производительность криогенной системы составила 140 л жидкого гелия в час. Следующий этап испытаний планируется провести в апреле 2006 года.

#gallery#

Достигнутый успех позволяет надеяться на создание в будущем высокоинтенсивного пучка К-мезонов, что расширит диапазон проводимых в ИФВЭ исследований. Одновременно он демонстрирует высокий инновационный потенциал института и российской фундаментальной науки в целом.