Математические модели в проектах нового позитронного источника для KEKB и детектора SiD для ILC тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.16 ВАК РФ

На правах рукописи

Тропин Игорь Станиславович

Математические модели в проектах нового позитронного источника для КЕКВ и детектора для 1ЬС

01.04.16 - Физика атомного ядра и элементарных частиц

01.04.20 - Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

1 ^ ЙЮ9 2919

Томск - 2010

004604039

Работа выполнена в Национальном исследовательском Томском политехническом университете на кафедре прикладной физики физико-технического факультета.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор,

Кольчужкин Анатолий Михайлович

доктор физико-математических наук, профессор,

Потылицын Александр Петрович

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник, Рыжов Виктор Васильевич

кандидат физико-математических наук, доцент,

Логачёв Павел Владимирович

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Защита состоится ¿с£-СМЛ 2010 г. в

часов па заседании

совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д212.269.05 при Национальном исследовательском Томском политехническом университете, расположенном по адресу: 634050, г.Томск, пр.Ленина, 30

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Наи,и-онального исследовательского Томского политехнического университета.

Автореферат разослан « ^ » 2010 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат физико-математических наук,

доцент

Кожевников А.В.

Общая характеристика работы

Актуальность работы Дальнейший прогресс и области физики высоких энергий, в частности, поиск Хштс-бозоиов и сунсрсимметричпых частиц, связывается с запуском в 2010 году ускорителя LHC (CER.N), а также с реализацией проектов линейных коллайдеров электронов и позитронов ILC или CLIC. Проектирование новых коллайдеров и совершенствование существующих в значительной степени обусловлено требованиями статистической обеспеченности и выявлясмостн ожидаемых редких событий в месте встречи пучков. Выполнение этих требований ставит ряд научных и технических проблем, которые формируют объекты исследований многочисленных международных коллабораций, образовавшихся в последние годы. Данная работа является итогом участия автора в двух таких научных объединениях. Предметом исследования в них были методы увеличения светимости в точке встречи пучков коллайдера КЕКВ в национальном ускорительном центре КЕК (Япония) и разработка детектора SiD для проектируемого коллайдера ILC, который, возможно, будет построен вслед за большим адронным кол-лайдером LHC, созданным в Европейском Центре Ядерных Исследований (CER.N). Результаты, представленные в работе, стали частью коллективных усилий в указанной области.

Цель диссертационной работы В рамках предмета исследований, определённого выше, при выполнении работы преследовались следующие цели:

• Увеличить интенсивность иозптроииого источника КЕКВ.

• Для проектируемого коллайдера ILC получить и исследовать влияние па детектор SiD фона, возникающего при взаимодействии гало пучка с коллимационной системой секции доставки пучка к месту встречи -

BDS (beam delivery section).

Для достижения указалных целей ставились следующие задачи:

• Обосновать принципиальную возможность использования ориентированных кристаллических мишеней в позитропных источниках для увеличения выхода позитронов.

• Разработать математическую модель экспериментальной установки, применявшейся для измерения тока позитронов, генерируемых в мишени, подтвердить справедливость модели сравнением результатов моделирования с экспериментальными данными, полученными для аморфных мишеней. Получить угловые и энергетические распределения позитронов, регистрируемых установкой. Найти аксеитанс установки.

• Оценить температурный режим в кристаллической мишени при эксплуатации на электронном пучке линейного ускорителя - инжектора КЕКВ.

• По данным мониторинга пучка в позитропном источнике получить условие захвата позитронов согласующим устройством, пригодное для применения в программах моделирования переноса излучения в кристаллах.

• Получить данные о составе и характеристиках фонового излучения , попадающего в детектор из линий доставки (BDS) в проекте ILC.

• Определить интенсивность событий в подсистемах детектора SiD, вызванных фоном из секций доставки пучков BDS. Оценить эффективность применения магнитных спойлеров в туннеле BDS для защиты детектора.

• Сравнить уровень фона в детекторных системах с допустимыми пределами.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Обоснован и впервые реализован на коллайдере КЕКВ новый метод увеличения светимости в точке встречи е+е~ пучков, основанный на использовании когерентных процессов взаимодействия электронов в кристаллах для повышения эффективности нозитронпого источника.

• Для проекта 1ЬС получены новые данные о составе, характеристиках и влиянии па системы детектора БЮ составляющей фона, обусловленной потерями пучка в коллимационной системе ускорителя.

Практическая значимость В результате выполнения поставленных задач, на 25% увеличена интенсивность иозитроипого источника коллайдера КЕКВ, на котором исследуется нарушение СР симметрии при распаде В-мсзо-иов. Для проекта 1ЬС, полученные новые данные являются основанием для принятия решений при дальнейшей разработке ВББ, детектора и проектировании защиты экспериментального зала.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. Данные моделирования эксперимента по выходу позитронов из аморфных и кристаллических мишеней, оценка аксентанса экспериментальной установки.

2. Оценка условия захвата согласующего устройства по данным моделирования.

3. Оценка нагрева кристаллической мишени и обоснование допустимости сё использования для формирования позитронного пучка в позитрон-ном источнике КЕКВ.

4. Результаты моделирования состава и характеристик фонового облучения детектора SiD, обусловленного потерями в коллимационной системе BDS, в проектируемом коллайдерс ILC.

5. Данные о интенсивности событий в субдетскторах SiD, вызванных фоном, возникающим при взаимодействии гало пучка с коллимационной системой линий доставки электронного и позитроного пучка к месту встречи.

6. Способ уменьшения фона для SiD, основанный па временной дискриминации событий в детекторных системах.

Апробация работы: Полученные результаты докладывались па международных семинарах и конференциях: POSIPOL2009, June 2009, Lyon, France; Advanced Beam Dynamics Workshop NANOBEAM-2008, May 2008, Novosibirsk, Russia; VII International Symposium on Radiation from Rclativistic Electrons in Periodic Structures ( RREPS-07 ), Prague, the Czech Republic, Sep. 2007; 22th Particle Accelerator Conference (PAC'07), Albuquerque, U.S.A., June 2007; 2006 International Linear Accelerator Conference (LINAC'06), Knoxville, Tennessee, U.S.A., August 2006;

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах, из них 5 статей в рецензируемых журналах [Al, А2, A3, A4, А5], 5 статей в сборниках трудов международных конференций [А6, А7, А8, А9, А10] и 5 препринтов национальных лабораторий Fermilab(CUIA) и КЕК(Яиоиия) [All, А12, А13, А14, А15], по материалам которых делались доклады на международных конференциях.

Личный вклад автора При исследовании свойств позитропного источника весь объем задач моделирования выполнен автором самостоятельно. Экспериментальное исследование свойств кристаллических мишеней для ге-

нерации позитронов выполнялось в составе экспериментальной группы совместно с сотрудниками КЕК. Временные и пространственные распределения событий, обусловленных фоном ускорителя, для детектора SiD в проекте ILC получены в соавторстве с сотрудниками Fcrmilab. Американскими коллегами было выполнено моделирование взаимодействия гало пучка с коллимационной системой BDS и сформированы базы данных фазовых координат частиц фона на входе в детектор. Автором реализован генератор событий, позволяющий использовать эти данные как источник для программы моделирования событий в детекторе SiD, построенной на основе GEANT4 и разработанной в SLAC. Полученная в результате моделирования база данных событий в детекторе, вызванных фоновыми частицами, обрабатывалась автором с помощью разработанных им программ. Анализ результатов выполнен совместно с американскими коллегами.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы из 46 наименований, изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 8 таблиц.

Содержание работы

Во Введении обоснована актуальность диссертационной работы, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, представлены выносимые на защиту научные положения.

В первой главе представлены методы и инструментарий, применявшийся при выполнении работы.

Во второй главе рассматривается решение задач по модернизации но-знтропного источника В-фабрики национальной ускорительной организации КЕК (Япония) с целью увеличения светимости в точке встречи е+е- пучков.

В традиционном нозитроииом источнике использовалась аморфная воль-

Детекторы : [ Калориметр, свинцовое стекло I Черепковский счетчик

Монитор тока пучка

Вакуумная камера Дипольный магнит

б)

Рис. 1. Экспериментальная установка для исследования выхода позитронов из различных мишеней: а) Схема установки; б) визуализация модели, реализованной в СЕАГ>1Т4.

фрамовая мишень толщиной 14 мм, которая облучалась пучком электронов инжекторного линейного ускорителя КЕКВ с энергией 4ГзВ. Идея модернизации состояла в замене аморфной мишени на кристаллическую. Гипотеза о возможности применения монокристаллов в качестве мишени в электрон позитрониых конвертерах, выдвинутая в [1], проверялась в серии совместных экспериментов, выполненных на линейном ускорителе - инжекторе КЕКВ, па установке, схема которой представлена на рис.1 а). Установкой измерялось количество позитронов, покинувших мишень в узком интервале углов возле продольной оси мишени и импульсом из узкого интервала импульсов возле 20МэВ/с. Интервал углов и импульсов, выходящих позитронов, определялся с помощью программы моделирования, построенной на основе библиотеки классов СЕА1УТ4 [2]. Тестирование модели проводилось сравнением результатов моделирования с данными эксперимента. В расчётах и экспериментах получали зависимость выхода позитронов от толщины аморфной вольфрамовой мишени при энергиях электронного пучка линейного инжекторного ускорителя КЕКВ 4 и 8 ГэВ . Пример полученных зависимостей для

пучка с энергией 4 ГэВ приведён иа рис. 2. Результаты нормированы на один первичный электрон. Из рисунка видно, что данные моделирования и эксперимента согласуются с точностью не хуже 5%.

Видно также, что для регистрации одного события в детекторе необходимо проследить ~ 10® ливней в мишени. Поэтому время, необходимое, для получения статистически обеспеченного результата, даже при расчёте интегральной характеристики, приведенной па рисунке, оказалось весьма значительным. Чтобы увеличить эффективность расчётов и получить возможность изучать энергетические и угловые распределения регистрируемых детектором позитронов на выходе из мишени, программа моделирования была модифицирована для использования на вычислительном кластере высокой производительности, где электромагнитные ливни моделировались параллельно на узлах кластера. При реализации программы использовался адаптированный для нашей задачи инструментарий РагСЕАЫТ [3, 4], основанный на библиотеке ТОР-С [5]. Расчёты выполнялись на кластере Национального исследовательского Томского политехнического университета СКИФ-Политех. Использование 96 узлов кластера ускорило выполнение программы в 50 раз по сравнению с последовательной программой.

Пример полученных таким образом распределений, по которым аналн-

-.0.16 " 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00

,х10

И

с Ехрептоп1, №

-е- вЕАГ4Т4 « Ехрвг1твпи IV

3 4 5

Тзгдс! (ЫскпеББ, с.и.

Рис. 2. Зависимость числа позитронов, регистрируемых экспериментальной установкой, от толщины аморфных и кристаллических вольфрамовых мишеней. Энергия первичного электронного пучка линейного инжекторного ускорителя КЕКВ - 4 ГэВ.

х10°___________

хЮ-*_

' 4.............1.............)•

!.............1.........1

! <♦ !

.)........................}.

. I... |... I.. и-'.. I.. ^...1--.. ... .-.

12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 _ МеУ

Р- —

Рис. 3. Спектр и угловое распределение позитронов, измеряемых экспериментальной установкой, на выходе из мишени.

зировался акссптанс установки приведен па рис. 3. Анализ показал, что для всех энергий первичного пучка и толщин мишени форма распределений не изменяется и хорошо аппроксимируется распределением Гаусса. Изменение толщины мишени и/или энергии первичных электронов приводит к изменению высоты максимума, но не изменяет ширину распределения. Так, позитроны, регистрируемые счётчиком, на выходе из мишени описывается гаус-сиапом со средним значением 20МэВ/с и среднеквадратичным отклонением 0.56МэВ/с, среднеквадратичный угол, с которым частицы иокидают мишень оказывается равен 14.8 мрад.

Из рис.2 можно видеть, что в указанном спектрально-угловом интервале кристаллическая вольфрамовая мишень оказывается более эффективной для генерации позитронов по сравнению с аморфной. Аналогичное поведение наблюдалось в экспериментах с мишенями из кремния, алмаза и комбинированными мишенями, состоящими из кристалла и аморфного вольфрама [А9]. Максимальный выход в пересчете на один первичный электрон продемонстрировала монокристаллическая вольфрамовая мишень с ориентацией кристаллографической оси <111> вдоль оси пучка. При толщине кристаллической

(1) 10

(Ш® 1о1дМо1оГ

Г18

I / / ;

,111

(25)

(14)

1

а)

б)

Рис. 4. Мишенная сборка позитронного источника линейного ускорителя КЕКВ: а) составные части и основные размеры: 1 мишень. 2 медная рубашка охлаждения, 3 трубка водяного охлаждения; б) общий вид, места установленных термодатчиков

вольфрамовой мишени 10.5 мм выход позитронов на пучке с энергией электронов 4 ГэВ превысил выход из аморфной мишени толщиной 14 мм па 25%. Полученные результаты явились основанием для замены аморфной вольфрамовой мишени па кристаллическую в позитропном источнике на линейном ускорителе КЕКВ.

Чтобы избежать нежелательного воздействия температуры, конструкция мишенной сборки, применяемая в позитропном источнике на линейном ускорителе КЕКВ (рпс.4), предусматривает принудительное водяное охлаждение. Мишень запрессована в медную рубашку, вокруг которой навивается полая медная трубка прямоугольного сечепня. По трубке под давлением прокачивается вода. Для контроля температуры мишени па задней плоскости сборки на расстоянии 7.5 мм от сё оси установлены два контактных датчика температуры. Места установки температурных датчиков можно видеть на

рис. 46) в виде углублений па поверхности рубашки. Во время работы по-зитронного источника температура мишени контролируется но усреднённым показаниям обоих датчиков. Задача состояла в том, чтобы найти распределение температуры в внутри мишени и показать, что при длительном облучении её сгустками электронов с частотой 50 Гц и зарядом 7.8 пК максимальная температура в кристалле но превысит температуру Дебая.

Температура в точке г внутри

2.5г

- БйтЫаКоп, ЧУ 14тт

- Ехрептеп*, V/ 14тт

- ЕхрептепЪ (Л/ Ютт

- Б||тш1айол, Ютт

сборки после воздействия сгустка находилась решением уравнения

(Щг) (IV

П

=

с(г,Т)(£Г, (1)

10 20 30 40 50 Веат РереКЫоп (^е, [Нг]

относительно верхнего предела интегрирования Т„о(г). В этом выражении Т„.()(г) - температура по-еле прохождения п го сгустка; Рис. 5. Зависимость роста температуры от та- энергия частиц электромагнитных стоты следования сгустков электронов пучка ливней, порождённых электронами

сгустка, поглощённая в единичном объеме возле точки г: Т,,_1(г) температура в точке г в конце периода охлаждения с номером п— 1, То (г) = 25 "С начальная температура сборки; с(г, Т) - удельная теплоёмкость вещества в точке г, зависящая от температуры Т; й(г) плотность вещества в точке г.

Распределение поглощённой энергии в аморфной мишени и окружающей её меди от одиночного сгустка вычислялось с помощью программы, разработанной на основе инструментария СЕА]ЧТ4. Распределение Т„.п(г), полученное решением уравнения (1) использовалось в качестве начального условия при решении нестационарного уравнения теплопроводности на про-

мсжутке времени охлаждения длительностью 1//, где 1 - частота следования сгустков. Вычисления прекращались при достижении равновесного состояния системы, когда энергия подводимая к мишени сгустком электронов оказывалась равна энергии, отводимой из сборки системой охлаждения. Еще одним условием останова было превышение температуры плавления в какой-либо точке внутри рассматриваемой пространственной области. В расчётах мы ограничили область определения температуры по координатам областью развития электромагнитных ливней в материале мишени и окружающей меди и решали задачу тенлонсрсноса в гетерогенной цилиндрической геометрии. Влияние на тснлопсрснос области, оказавшейся за пределами цилиндра, учитывался с помощью конвективных граничных условий. Коэффициент теплопередачи, который фигурирует в выражении для конвективного потока, выбирался из условия совпадения расчётной и измеренной температуры в месте установки контактных датчиков (см. рис.4 б) при частоте следования сгустков 50 Гц. Полученный коэффициент, использовался затем для расчёта температурных полей при других частотах следования сгустков. Уравнение теплопроводности решалось численно с использованием разновидности метода конечных разностей, известной как метод конечных объёмов (РУМ). Приращение температуры, измеренное контактными датчиками, и расчётные значения температуры в соответствующих точках для аморфной вольфрамовой мишени показаны на рис. 5. Хорошее согласно расчётных и экспериментальных значений в точке, где расположены температурные датчики, даёт основание утверждать, что пространственное распределение температуры, полученное моделированием, можно использовать и для оценки температуры внутри мишени. В полученном распределении максимум температуры соответствует максимуму в распределении поглощённой энергии и расположен иа оси пучка возле границы, через которую позитроны покидают мишень. После прохождения сгустка максимальная температура в равновесном состоянии

для аморфной мишени составляет 120 °С.

Приращение температуры в кристаллической мишени, измеренное контактными датчиками, оказалось меньше чем для аморфной (см. рис. 5) при любой частоте следования электронных сгустков. Предполагая подобие пространственных распределений поглощённой энергии в аморфном и кристаллическом поглотителе, можно утверждать, что максимальная температура в кристаллической мишени при облучении электронным пучком инжекторного ускорителя КЕКВ не превысит 120 °С и, следовательно, останется ниже температуры Дебая.

Условие захвата в ускорение позитронов, выходящих из мишени, для согласующего устройства е+-источника КЕКВ обычно записывают в виде ограничений па импульс р н его поперечную составляющую р^:

о „ МэВ _ „ „ МэВ „ , МэВ

8.2-<р< 11.6- и р, < 2.4-, 2)

с с с

Отметим, что это выражение определяет некоторый доверительный интервал для импульсов выходящих позитронов и неприменимо в качестве строгого неравенства для селекции позитронов в программах моделирования. Вместо него предлагается использовать условие

„ „ МэВ „ МэВ „ „ МэВ

7.8-< р < 12.0- и р( < 2.8-, 3)

с с с

С этим условием программа моделирования переноса в аморфной мишени, построенная на СЕАМТ4, даст выход позитронов и нормализованный эмипт-тапс, согласующиеся с данными системы мониторинга пучка в пределах экспериментальной погрешности. В дальнейшем условие предполагается использовать при тестировании программ моделирования переноса излучения с учетом когерентных эффектов в кристаллах.

В третьей главе обсуждается интенсивность событий в подсистемах детектора 3:0, обусловленных фоном из секций доставки пучка к месту встречи

(BDS) б проекте ILC. Представляемые результаты получены для пучка ILC с параметрами, приведенными в работе [6]. Предполагалась, что для заданной степени коллимации интенсивность потерь составляет 0.1% частиц/сгусток. Потери моделировались с помощью программы STRUCT [7]. Программа формировала базу данных фазовых координат частиц, вышедших за пределы апертуры.

Модель BDS, реализованная в MARS15 [8], включает в себя достаточно подробное трёхмерное описание элементов за пределами апертуры и внутри неё. Для автоматической расстановки и ориентации в пространстве элементов лшпш доставки применялся модуль MMBLB [А15]. Предварительные расчёты, выполненные с использованием MUCARLO и MAR.S15 [9], показали, что источник мюошюн компоненты фона от BDS сконцентрирован в коллимационном регионе на расстоянии 800 - 1500 м от точки встречи (IP). Для защиты детектора от мюонов а туннеле предложено установить два магнитных спой-лера длинной 9 и 18 м на расстоянии 648 и 331 м от IP.

На рис. С представлено поперечное и продольное сечение участка туннеля со сиойлсром, полученное средствами визуализации геометрии в MARS15. Каждый мюонный снойлср состоит из двух стальных частей с магнитными обмотками, которые создают магнитное поле противоположной полярности, так, что внутри капала пучка, поля компенсируют друг друга. Стрелки на рисунке указывают направление силовых линий. Зазор между двумя частями спойлсра соответствует размеру капала пучка. Выемка для обмотки в центре каждой части имеет ширину 10 см и высоту 1м. Поле внутри ~ 0.8 Т. В данной работе выемка заполнялась воздухом. В поперечном сечении сиой-леры входят внутрь степ тупнеля/грунта на 60 см для предотвращения обратного рассеяния мюонов. Порог прослеживания адропов в расчётах, выполненных по MARS15, составлял 1 МэВ. Электроны, позитроны и фотоны прослеживались до энергий 0.1 МэВ. Траектории частиц, дошедшие до де-

Рис. 6. Модель спойлера в MARS15: поперечное сечение участка туннеля со спойлероы (слева) и траектории мюонов при прохождении через спойлер с магнитным полем (справа)

тектора продолжались в нем с помощью программы SLIC [10], постороенной на GEANT4 и разработанной в SLAC специально для моделирования отклика подсистем SiD. Для передачи фазовых координат частиц из MARS15 в SLIC нами был реализован соответствующий генератор событий. SLIC сохраняет информацию о событиях в детекторах в файлах специального формата -LCIO. Информация из этих файлов анализировалась с помощью специально разработанных программ.

Полученная нами частота событий, вызванных фоном из BDS (со спойле-рами в туннеле и без них), в трекерных детекторах, сравнивалась с аналогичной характеристикой фона от места встречи, полученной в [11]. Кроме того, в работе оценивалась частота полезных событий от места встречи пучков, которые моделировались с использованием генератора событий PYTHIA. Результаты сравнения приведены на рис. 7.

Из рисунка видно, что при отсутствии спойлеров в туннеле, в мюопной

системе основным источником событий, вызывающих отклик детектора, будут частицы приходящие из туннеля. Анализ состава излучения показал, что подавляющее число этих частиц - л тоны, рожденные во взаимодействиях гало пучка с коллимационной системой BDS. Частота полезных событий от взаимодействии в точке встреч значительно ниже уровня фона из BDS. В адроипых калориметрах вклад фона и сигнал от точки встречи оказались почти одинаковыми. В остальных детекторах преобладают события от взаимодействия встречных пучков.

Установка спойлсров в тоннеле приведет к тому, что в мюопноп системе частота событий, обусловленных фоном из BDS, уменьшится более чем па три порядка н вклад событий от места встречи окажется доминирующим во всех детекторных системах, кроме Vertex детектора (см. Рис.7). В нём при наличии спойлсров наблюдается возрастание событий, обусловленных фоном из BDS . Установлено, что это

Ч '

Рис. 7. Интенсивность событий в подсистемах УВСЛИЧСПИС объясняется бедной ста-детектора SiD. Фот, г. туннеля создаётся ча- тистнкой п большими флуктуация-стпцаыи. приходящими из позитрошгого тун- МИ ИССОВ чаСТИЦ вблизи ОСИ 1IV4-не1Я> ка при моделировании переноса в

MARS15. Заметим, к тому же, что для Vertex детекторов, в варианте со епойлсрами и без них, фон от точки встречи пучков остаётся доминирующим над фоном из BDS.

Найденные интенсивности событий сравнивались с допустимыми уровпя-

* background from lunncl (no spoilers)

background front HinneU»llb «potters) ' background from if <■* с (percvenl)

+t

i.ui ^LlKi- iH.. .. . .. - .

20 40 60 80

j ■•„_.

i

г

-20 0 20 40

a)

б)

Рис. 8. Частота событий в калориметрах Muon Endcap и Muon Barrel. Непрерывная линия фон со стороны позитронного туннеля без спойлеров; прерывистая линия то же. со спойлерами; точечная линия - события от встречи пучков.

ми фона для различных подсистем, приведёнными в работах [12 14]. Установлено, что для трекерной системы уровень загрузки фоном ниже допустимых пределов даже без использования спойлеров. Для мюопных калориметров, однако, в варианте без спойлеров, уровень фона оказался в 4 раза выше допустимого.

Эффективным средством увеличения отношения сигнал шум оказалось ограничение временного окна, в течение которого детектор регистрирует информацию от места встречи. На Рис. 8 приведён пример временного распределения событий в мюоипой калориметрической системе. За начало отсчёта принят момент встречи сгустков. Из рисунка видно, что если детектор будет регистрировать частицы начиная с момента встречи и время регистрации частиц не превысит интервал между сгустками (307 не), то часть фоновых событий останется за пределами временного окна. Подобные распределения были получены нами для всех детекторных систем и опубликованы в предварительном отчёте [А2]. Показано, что для тех детекторов, где доминирует мюонный фон от BDS, ограничение на время измерения приблизительно вдвое сокраща-

ст интенсивность фоновых событий. Временное окно может быть достаточно эффективным средством подавления фона в баррельных (цилиндрических) системах (Muon Barrel, Heal Barrel, Ecal Barrel)

В Заключении Представлены результаты и выводы, полученные в ходе выполнения поставленных задач:

• Выход позитронов из кристаллической вольфрамовой мишени превышает выход из аморфной мишени равной толщины того же материала. Максимальное превышение выхода позитронов из кристаллической вольфрамовой мишени с ориентацией оси <111> вдоль оси пучка по сравнению вольфрамовой мишенью оптимальной толщины (14мм) составляет 25%, при меньшей толщине кристалла (10.5 мм).

• Кристаллическая мишень может длительно эксплуатироваться в иози-тронном источнике КЕКВ не теряя свойств вследствие нагрева электронным пучком. Максимальная температура в ней не превысит температуру Дебая для вольфрама. Максимальная температура внутри мишени будет достигаться за время ~ 10 с после начала облучения,

• Для калориметрических систем фон, вызванный взаимодействием гало пучка с коллиматорами, оказывается доминирующим над другими составляющими фоновой засветки. Без дополнительных мер уровень фона в мюонных калориметрах, например, оказывается в 4 раза больше допустимого уровня. Установка снойлеров уменьшит фон в 104 раз и сделает его много ниже допустимого уровня. Недостаток подхода высокая стоимость реализации.

• Для трекерной системы и монитора светимости в детекторе SID основной составляющей фона, является фон от места встречи пучков. Уровень фона от ускорителя и места встречи пучков, оказывается в рамках

допустимых пределов без применения магнитных споилеров и временной дискриминации событий.

• Эффективном средством снижения фона в калориметрической системе оказалась временная дискриминация фоновых событий. Если время сбора детектором информации от пересечения сгустков встречных пучков, начавшись с момента пересечения не превысит периода их следования, то уровень фона от ускорителя окажется в рамках допустимых пределов, без установки многометровых магнитных спойлеров в туннеле BDS.

Список публикаций

Al. Gogolev A. S., Potylitsyn А. P., Taratin А. М., Tropin I. S. On-line control of crystal deflector quality // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2008. Vol. 266, no. 17. Pp. 3876 - 3880. Radiation from Relativists Electrons in Periodic Structures - RREPS'07.

A2. Mokhov N. V., Striganov S. I., Tropin I. S. et al. Machine-Related Backgrounds in the SiD Detector at ILC // JINST. 2006. Vol. 1. P. 12003.

A3. Potylitsyn A. P., Tropin I. S., Suwada T. et al. First application of a tungsten single-crystal positron source at the КЕК В factory // Physical Review Special Topics Accelerators and Beams. 2007. — Jul. Vol. 10, no. 7. Pp. 073501-+.

A4. Potylitsyn A. P., Tropin I. S., Suwada T. et al. Experimental study of positron production from a 2.55-mm-thick silicon crystal target using 8-GeV

clcctron beams with high-bunch charges // Nuclcar Instruments and Methods in Physics Research B. 2006. - Nov. Vol. 252. Pp. 142-147.

A5. Kolchuzhkin A., Potylitsyn A., Bogdanov A., Tropin I. On multiphoton bremsstrahlung // Physics Letters A. 1999.- Dec. Vol. 264. Pp. 202-207.

A6. N. A. Y., Artemov K. P., Afanasicv К. V. ct al. The powerful nanosecond duration clcctron beam effect on the crystalline tungsten target // Charged and Neutral Particles Channeling Phenomena: Channeling 2008, Proc. of the 51st Workshop of the INFN ELOISATRON Project / Ed. by L. P. Sultan B.Dabagov. The science and culture series - physics. World Scientific Publishing, 2010.- Mar. Pp. 502-510.

A7. Kostin M. A., Mokhov N. V., Striganov S. I., Tropin I. S. Simulation Aspects of Beam Collimation and Their Remedies in the MAR.S14 Code // AIP Conf. Proc. 693: Beam-Halo Dynamics, Diagnositcs, and Collimation / Ed. by J. Wei, W. Fischer, P. Manning. 2003.- Dec. Pp. 196-199.

A8. Kolchuzhkin A. M., Tropin I. S. Transition effects in electron-photon showers // RIKEN International Workshop on Electromagnetic and Nuclear Cascade Phenomena in High and Extremely High Energies. Tokyo, Japan: 1993. Pp. 301-308.

A9. Potylitsyn A. P., Tropin I. S. Coherent bremsstrahlung in thick crystals radiation losses and photon multiplicity // International Conference on Charged and Neutral Particles Channeling Phenomena II / Ed. by S. B. Dabagov. Vol. 6634. SPIE, 2007. P. 663404.

A10. Потылицын А. П., Трошш И. С., Сато М. и др. Потери энергии и эффекты нагревания в кристаллических позитронных конверторах // XIX Международный семинар по ускорителям заряженных частиц - Алуш-

та, Крым (Украина), 12-18 сентября 2005. Харьков: ННЦ ХФТИ, 2005. С. 65(23898716).

All. Potylitsyn А. P., Tropin I., Suwada T. et al. Experimental study of positron production from a 2.55-mm-thick silicon crystal target using 8-GeV electron beams with liigh-bunch charges. Tsukuba, 2006. 12 pp. (Preprint/KEK; 2005-62, Presented at the International Workshop on Relativistic Channeling and Coherent Phenomena in Strong Fields (RC2005), Hotel Villa Campitelli, Frascati, Rome, Italy, July 25-28, 2005).

A12. Potylitsyn A. P., Tropin I., Suwada T. et al. Experimental Study of Positron Production from Monocrystalline Targets at the KEKB Injector Linac. Tsukuba, 2006. 5 pp. (Preprint/KEK; 2006-030, Presented at the 2006 International Linear Accelerator Conference (LINAC'06), Knoxville Convention Center, Tennessee, U.S.A., August 21-25, 2006).

A13. Potylitsyn A. P., Tropin I., Suwada T. et al. Enhancement of the Positron Intensity by a Tungsten Single-Crystal Target at the KEKB Injector Linac. Tsukuba, 2007. 3 pp. (Preprint/KEK; 2007-21, Presented at the 22th Particle Accelerator Conference (PAC'07), Albuquerque, U.S.A., June 25-29, 2007).

A14. Potylitsyn A. P., Tropin I., Suwada T. et al. New positron source with tungsten single-crystal at the KEKB injector linac. Tsukuba, 2007. 15 pp. (Preprint/KEK; 2007-65, Talk at the VII International Symposium on Radiation from Relativistic Electrons in Periodic Structures (RREPS-07), the Czech Technical University, Prague, the Czech Republic, Sep. 24-28, 2007.).

A15. Kostin M. A., Krivoshcev О. E., Mokhov N. V., Tropin I. S. An Improved MAD-MARS beam line builder: User's guide. 2003. P. 22. FERMIL-AB-FN-0738.

Цитированная литература

1. R. Chcliab R., Coucliot F., Nyaicsh A. R. et al. Study of a positron source generated by photons from ultrarclativistic channeled particles // Proceedings of the 1089 Particle Accelerator Confcrcncc. Vol. 1. Chicago, IL, USA: 1989. -Mar. Pp. 283-285.

2. Gcant4 Collaboration, Agostinclli S., Allison J. et al. Geant4 - a simulation toolkit // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2003. — Jul. Vol. 506. Pp. 250-303.

3. Coopcrman G., Anchordoqui L., Grinbcrg V. ct al. Scalable Parallel Implementation of Gcant4 Using Commodity Hardware and Task Oriented Parallel C // ArXiv High Energy Physics - Phenomenology e-prints. 2000. — Jan. liep--ph/0001144.

4. Allison J., Ainako K., Apostolakis J. et al. Geant4 developments and applications // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2006. Vol. 53. P. 270.

5. Coopcrman G. TOP-C: A Task-Oriented Parallel C Interface // 5th International Symposium on High Performance Distrib. Comput.(HPDC-5). IEEE Press, 1996. Pp. 141-150.

6. Walker N., Phinney N., Yokoya K. GG1 summary // 2005 International Linear Collider Physics and Detector Workshop and Second ILC Accelerator Workshop / Ed. by N. A. Graf. Snowmass, Colorado, USA: SLAC, 2005. -Aug.

7. Drozhdin A. I., Mokhov N. V. The STRUCT Program: Uscrs's Reference Manual. Fcrmilab, Batavia, IL, USA, 1999. — Sep.

8. Mokhov N. V., Gudima K. K., James C. C. et al. Recent enhancements to the MARS 15 codc // Radiat. Prot. Dosim. 2005. Vol. 116. Pp. 99-103.

9. Mokhov N. V. Backgrounds in ILC Detectors // 2005 International Linear Collider Physics and Detector Workshop and Sccond ILC Accelerator Workshop / Ed. by N. A. Graf. Snowmass, Colorado, USA: SLAC, 2005. - Aug.

10. McCormic J. Full Detector Simulation using SLIC and LCDD // 2005 International Linear Collider Physics and Detector Workshop and Second ILC Accelerator Workshop / Ed. by N. A. Graf. Snowmass, Colorado, USA: SLAC, 2005. - Aug.

11. Maruyama T. Background comparison between 20 mrad and 2 mrad crossings // ILC BDIR/ELAN Workshop / Royal Holloway. London, UK: 2005. -Jun.

12. Kozanccki W. LC Background Requirements // Beam Halo Dynamics, Diagnostics, and Collimation. 29th ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on Beam Halo Dynamics, Diagnostics, and Collimation HALO'03. Workshop on Beam-Beam Interactions Beam-Bcam'03. Montauk, New York, USA: 2003. — May.

13. Lemrani R„, Robinson M., Kudryavtsev V. A. et al. Low energy neutron propagation in MCNPX and GEANT4 // Nucl. Instrum. Metli. A. 2006. Vol. 560. Pp. 454-459.

14. Abazov V. M., Abbott B., Abolins M. et al. The upgraded DO detector // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2006. — Sep. Vol. 565. Pp. 463-537.

Подписано к печати 17..05.2010. Формат 60x84/16. Бумага «Снегурочка».

Печать XEROX. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,26. _Заказ 853-10. Тираж 100 экз._

Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008

издательство^тпу . 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

Тел./факс: 8 (3822) 56-35-35, www.tpu.ru

Введение

Глава 1. Методы и подходы математического моделирования физических процессов.

1.1. Математическая модель переноса излучения.

1.2. MAD-MARS Beamline Builder - инструмент для описания геометрии ускорителей и выведенных линий.

1.3. Моделирование начальных фазовых координат частиц пучка

1.4. Оценки характеристик радиационных полей на случайных траекториях

1.5. Моделирование тепловой нагрузки мишени.

1.6. Вычислительная схема метода конечных объёмов.

1.7. Тестирование программы теплоперепоса.

1.8. Выводы.

Глава 2. Исследование характеристик позитронного источника линейного ускорителя КЕКВ

2.1. Позитроппый источник.

2.2. Позитронный анализатор

2.3. Жизненный цикл мишени, облучаемой импульсным пучком электронов

2.4. Поглощение энергии электромагнитных ливней и приращение температуры после прохождения одиночного сгустка электронов

2.5. Распределение температуры в мишени.

2.6. Выводы.

Глава 3. Оценка фона ускорителя для детектора SiD в проекте

3.1. Система доставки пучков к мосту встречи (BDS), модель детектора, интенсивность потерь и параметры пучка.

3.2. Фон обусловленный BDS.

3.3. Интенсивность событий в подсистемах детектора SiD от основных компонентов фона.

3.4. Допустимые пределы и фон ускорителя.

3.5. Влияние фона на характеристики детектора.

3.6. Выводы.

Актуальность работы Дальнейший прогресс в области физики высоких энергий, в частности, поиск Хиггс-бозонов pi суперсимметричных частиц, связывается с запуском в 2010 году ускорителя LHC (CERN), а также с реализацией проектов линейных коллайдеров электронов и позитронов ILC или CLIC. Проектирование новых коллайдеров и совершенствование существующих в значительной степени обусловлено требованиями статистической обеспеченности и выявляемости ожидаемых редких событий в месте встречи пучков. Выполнение этих требований ставит ряд научных и технических проблем, которые формируют объекты исследований многочисленных международных коллабораций, образовавшихся в последние годы. Данная работа является итогом участия автора в двух таких научных объединениях. Предметом исследования в них были методы увеличения светимости в точке встречи пучков коллайдера КЕКВ в национальном ускорительном центре КЕК (Япония) и разработка детектора SiD для проектируемого коллайдера ILC, который, возможно, будет построен вслед за большим адроиным коллайдером LHC, созданным в Европейском Центре Ядерных Исследований (CERN). Результаты, представленные в работе, стали частью коллективных усилий в указанной области.

Цель диссертационной работы В рамках предмета исследований, определённого выше, при выполнении работы преследовались следующие цели:

• Увеличить интенсивность позитронного источника КЕКВ.

• Для проектируемого коллайдера ILC получить и исследовать влияние на детектор SiD фона, возникающего при взаимодействии гало пучка с коллимационной системой секции доставки пучка к месту встречи - BDS (beam delivery section).

Для достижения указанных целей ставились следующие задачи:

• Обосновать принципиальную возможность использования ориентированных кристаллических мишеней в позитронных источниках для увеличения выхода позитронов.

• Разработать математическую модель экспериментальной установки, применявшейся для измерения тока позитронов, генерируемых в мишени, подтвердить справедливость модели сравнением результатов моделирования с экспериментальными данными, полученными для аморфных мишеней. Получить угловые и энергетические распределения позитронов, регистрируемых установкой. Найти аксептанс установки.

• Оценить температурный режим в кристаллической мишени при эксплуатации на электронном пучке линейного ускорителя - инжектора КЕКВ.

• По данным мониторинга пучка в позитронном источнике получить условие захвата позитронов согласующим устройством, пригодное для применения в программах моделирования переноса излучения в кристаллах.

• Получить данные о составе и характеристиках фонового излучения , попадающего в детектор нз линий доставки (BDS) в проекте ILC.

• Определить интенсивность событий в подсистемах детектора SiD, вызванных фоном из секций доставки пучков BDS. Оценить эффективность применения магнитных спойлеров в туннеле BDS для защиты детектора.

• Сравнить уровень фона в детекторных системах с допустимыми пределами.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• Обоснован и впервые реализован на коллапдере КЕКВ новый метод увеличения светимости в точке встречи е+е~ пучков, основанный на использовании когерентных процессов взаимодействия электронов в кристаллах для повышения эффективности позитронного источника.

• Для проекта ILC получены новые данные о составе, характеристиках и влиянии на системы детектора SiD составляющей фона, обусловленной потерями пучка в коллимационной системе ускорп геля.

Практическая значимость В результате выполнения поставленных задач, на 25% увеличена интенсивность позитронного источника колландера КЕКВ, на котором исследуется нарушение CP симметрии при распаде В-мезо-нов. Для проекта ILC, полученные новые данные являются основанием для принятия решений при дальнейшей разработке BDS, детектора и проектировании защиты экспериментального зала.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. Данные моделирования эксперимента по выходу позитронов из аморфных и кристаллических мишеней, оценка аксептанса экспериментальной установки.

2. Оценка условия захвата согласующего устройства по данным моделирования.

3. Оценка нагрева кристаллической мишени и обоснование допустимости её использования для формирования позитронного пучка в познтронном источнике КЕКВ.

4. Результаты моделирования состава и характеристик фонового облучения детектора SiD, обусловленного потерями в коллимационной системе BDS, в проектируемом коллайдере ILC.

5. Данные о интенсивности событий в субдетекторах SiD, вызванных фоном, возникающим при взаимодействии гало пучка с коллимационной системой линий доставки электронного и позитроного пучка к месту встречи.

6. Способ уменьшения фона для SiD, основанный на временной дискриминации событий в детекторных системах.

Апробация работы: Полученные результаты докладывались на международных семинарах и конференциях: POSIPOL2009, June 2009, Lyon, France; Advanced Beam Dynamics Workshop NANOBEAM-2008, May 2008, Novosibirsk, Russia; VII International Symposium on Radiation from Relativistic Electrons in Periodic Structures ( RREPS-07 ), Prague, the Czech Republic, Sep. 2007; 22th Particle Accelerator Conference (PAC'07), Albuquerque, U.S.A., June 2007; 2006 International Linear Accelerator Conference (LINAC'06), Knoxville, Tennessee, U.S.A., August 2006;

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 15 печатных работах, из них 5 статей в рецензируемых журналах [1-5], 5 статей в сборниках трудов международных конференций [6-10] и 5 препринтов национальных лабораторий Fermilab(CUIA) и КЕК(Япония) [11-15], по материалам которых делались доклады на международных конференциях.

Личный вклад автора При исследовании свойств позитронного источника весь объем задач моделирования выполнен автором самостоятельно. Экспериментальное исследование свойств кристаллических мишеней для генерации позитронов выполнялось в составе экспериментальной группы совместно с сотрудниками КЕК. Временные и пространственные распределения событий, обусловленных фоном ускорителя, для детектора SiD в проекте ILC получены в соавторстве с сотрудниками Fermilab. Американскими коллегами было выполнено моделирование взаимодействия гало пучка с коллимационной системой BDS и сформированы базы данных фазовых координат частиц фона на входе в детектор. Автором реализован генератор событий, позволяющий использовать эти данные как источник для программы моделирования событий в детекторе SiD, построенной на основе GEANT4 и разработанной в SLAC. Полученная в результате моделирования база данных событий в детекторе, вызванных фоновыми частицами, обрабатывалась автором с помощью разработанных им программ. Анализ результатов выполнен совместно с американскими коллегами.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы из 49 наименований, изложена на 110 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков, 8 таблиц.

3.6. Выводы

Детальные расчеты фоновых потоков частиц, приходящих из BDS в детектор SiD были выполнены для параметров ILC, определённых в [49], в предположении потерь 0.1% пучка. Получены распределения потока фоновых частиц по длине канала пучка, по типу частиц фона, дающих вклад в события, вызывающих срабатывание детекторных систем. Представлены временные распределения паразитных вкладов по отношению к моменту встречи пучков. Полученные результаты являются важной информацией для разработчиков ILC детектора, позволяющей выявить пути уменьшения вляния фона соответсву-ющим выбором свойств детектора, таких, например, как чувствительность к частицам различных типов и временные рамки срабатывания отдельных подсистем. Исследован эффект установки в туннеле линии доставки пучков (BDS) магнитных спойлеров. Такие спойлеры уменьшат поток мюонов, рожденных во взаимодействиях, частиц пучка с элеменами ускорителя до уровня меньшего чем фон от е+ е~ столкновений в месте встречи.

Заключение

Представленные в работе математические модели использовались для поддержки принятия решений при модернизации позитронного источника В-фаб-рики в национальном ускорительном центре КЕК (Япония) и получения данных, необходимых, для проектирования детектора SiD в ILC.

Эффективность экспериментов на действующем е+е~ коллайдере КЕКВ была увеличена повышением интенсивности позитронного источника, что обеспечило рост светимости в точке встречи пучков. Указанный результат достигнут заменой аморфной вольфрамовой мишени в позитронном источнике на кристаллическую.

Преимущество кристаллической мишени перед аморфной при конверсии электронов первичного пучка в позитроны демонстрировалось в серии экспериментов, проведённых в КЕК, на специально созданной экспериментальной установке. Перед моделированием ставились задачи, связанные с абсолютизацией результатов измерений и определение температурных условий внутри мишени при эксплуатации ее на пучке инжекторного ускорителя КЕКВ.

Для позитронов, регистрируемых детекторной системой установки, моделированием получены пространственные и спектрально-угловые характеристики, которые эти частицы имели на выходе из мишени. Найденный, таким образом, аксептанс даёт возможность использовать результаты экспериментов в качестве эталонных данных при проверке справедливости теоретических выкладок и/или тестировании программ моделирования переноса излучения в кристаллах.

Этой же цели может служить условие захвата, полученное нами для согласующего устройства позитронного источника КЕКВ. С его помощью можно находить ток и нормализованный эмиттанс позитронов на выходе из позитронного источника после предварительного ускорения, решая задачу о нахождении тока позитронов за плоским слоем кристалла, облучаемого электронным пучком.

Совокупность результатов, полученных при выполнении этой части работы, позволяет сформулировать следующие основные выводы:

• Выход позитронов из кристаллической вольфрамовой мишени превышает выход из аморфной мишени равной толщины того же материала. Максимальное превышение выхода позитронов из кристаллической вольфрамовой мишени с ориентацией оси <111> вдоль оси пучка по сравнению вольфрамовой мишенью оптимальной толщины (14мм) составляет 25%, при меньшей толщине кристалла (10.5 мм).

• Кристаллическая мишень может длительно эксплуатироваться в пози-тронном источнике КЕКВ не теряя свойств вследствие нагрева электронным пучком. Максимальная температура в ней не превысит температуру Дебая для вольфрама. Максимальная температура внутри мишени будет достигаться за время 10 с после начала облучения.

В сотрудничестве с японскими физиками в КЕК, реализован первый в мире позитронный источник, основанный на кристаллическом конверторе. Модернизированный позитронный источник функционирует на В-файбрике КЕК с осени 2006г. Приведённые выше выводы подтверждены эксплуатационными данными.

Для ILC моделировалось прохождение и потери пучка в секции доставки (BDS), при этом использовались параметры пучка, опредлелённые в [49]. Предполагалось, что за пределами окна коллимации остаётся 0.1% частиц каждого сгустка. Исследовались потоки вторичных частиц, попавших в детектор, рождённых вследствие взаимодействия гало пучка с коллимационной системой BDS, а так же интенсивности событий, вызванных этими частицами в детекторных системах.

Получены распределения потока фоновых частиц по длине капала пучка, по типу частиц фона, дающих вклад в события, вызывающих срабатывание детекторных систем. Представлены временные распределения паразитных вкладов по отношению к моменту встречи пучков. Исследован эффект установки в туннеле линии доставки пучков (BDS) магнитных спойлеров. Полученные результаты приводят к следующим выводам:

• Для калориметрических систем фон, вызванный взаимодействием гало пучка с коллиматорами, оказывается доминирующим над другими составляющими фоновой засветки. Без дополнительных мер уровень фона в мюонных калориметрах, например, оказывается в 4 раза больше допустимого уровня. Установка спойлеров уменьшит фон в 104 раз и сделает его много ниже допустимого уровня. Недостаток подхода - высокая стоимость реализации.

• Для трекерной системы и монитора светимости в детекторе SID основной составляющей фона, является фон от места встречи пучков. Уровень фона от ускорителя и места встречи пучков, оказывается в рамках допустимых пределов без применения магнитных спойлеров и временной дискриминации событий.

• Эффективном средством снижения фона в калориметрической системе оказалась временная дискриминация фоновых событий. Если время сбора детектором информации от пересечения сгустков встречных пучков, начавшись с момента пересечения не превысит периода их следования, то уровень фона от ускорителя окажется в рамках допустимых пределов, без установки многометровых магнитных спойлеров в туннеле BDS.

1. Mokhov N. V., Striganov S. I., Tropin I. S. et al. Machine-Related Backgrounds in the SiD Detector at ILC // JINST. 2006. Vol. 1. P. 12003.

2. Potylitsyn A. P., Tropin I. S., Suwada T. et al. First application of a tungsten single-crystal positron source at the КЕК В factory // Physical Review Special Topics Accelerators and Beams. 2007. —Jul. Vol. 10, no. 7. Pp. 073501—к

3. Kolchuzhkin A., Potylitsyn A., Bogdanov A., Tropin I. On multiphoton bremsstrahlung // Physics Letters A. 1999, —Dec. Vol. 264. Pp. 202-207.

4. Kolchuzhkin A. M., Tropin I. S. Transition effects in electron-photon showers // RIKEN International Workshop on Electromagnetic and Nuclear Cascade Phenomena in High and Extremely High Energies. Tokyo, Japan: 1993. Pp. 301-308.

5. Kostin M. A., Krivosheev О. E., Mokhov N. V., Tropin I. S. An Improved MAD-MARS beam line builder: User's guide. 2003. P. 22. FERMILAB-FN-0738.

6. Agapov I., Blair G. A., Malton S., Deacon L. BDSIM: A particle tracking code for accelerator beam-line simulations including particle-matter interactions // Nucl. lustrum. Meth. 2009. Vol. A606. Pp. 708-712.

7. Кольчужкин, A. M. and Учайкин, В. В. Введение в теорию прохождения частиц через вещество. М.: Атомиздат, 1978. 256 с.

8. Edwards D. A., Syphers М. J. An Introduction in beam physics and accelerator technology. NY: John Wiley к Sons, 1993. 292 pp.

9. R. Chehab R., Couchot F., Nyaiesh A. R. et al. Study of a positron source generated by photons from ultrarelativistic channeled particles // Proceedings of the 1989 Particle Accelerator Conference. Vol. 1. Chicago, IL, USA: 1989.— Mar. Pp. 283-285.

10. Ахиезер А. И., Шульга H. Ф. Электродинамика высоких энергий в веществе. М.: Наука, 1993. 344 с.

11. Baier V. N., Katkov V. М., Strakhovenko V. М. Electromagnetic Processes at High Energies in Oriented Single Crystals. Singapore: World Scientific, 1998. 1 pp.

12. Chehab R., Cizeron R., Sylvia C. et al. Experimental study of a crystal positron source // Physics Letters B. 2002, —Jan. Vol. 525. Pp. 41-48.

13. Artru X., Baier V., Beloborodov K. et al. Summary of experimental studies, at CERN, on a positron source using crystal effects // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 2005. —Nov. Vol. 240. Pp. 762-776.

14. Abe I., Akasaka N., Akemoto M. et al. The KEKB injector linac // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2003.— Feb. Vol. 499. Pp. 167-190.

15. Akai K., Akasaka N., Enomoto A. et al. Commissioning of KEKB // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2003.— Feb. Vol. 499. Pp. 191-227.

16. Иваненко PI. П. Электромагнитные каскадные процессы. M.: Изд-во МГУ, 1972. 175 с.

17. Cooperman G., Anchordoqui L., Grinberg V. et al. Scalable Parallel Implementation of Geant4 Using Commodity Hardware and Task Oriented Parallel

18. С // ArXiv High Energy Physics Phenomenology e-prints. 2000. —Jan. hep--ph/0001144.

19. Allison J., Amako K., Apostolakis J. et al. Geant4 developments and applications // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2006. Vol. 53. P. 270.

20. Cooperman G. TOP-C: A Task-Oriented Parallel С Interface // 5th International Symposium on High Performance Distrib. Comput.(HPDC-5). IEEE Press, 1996. Pp. 141-150.

21. Шлеер С., Меллор А. Моделирование мира в состояниях: Пер. с англ. Киев: Диалектика, 1993. 240 с.

22. Самарский А. А., Вабищевич П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.

23. Беспалов В. И., Кольчужкин А. М., Кондратьева А. Г. и др. Доза гамма-излучения в неоднородных тканеэквивалентных средах // Медицинская физика. 2005. №4(28). С. 36-42.

24. Mokhov N. V., Drozhdin A. I., Kostin М. A. Beam Collimation and Machine-Detector Interface at the International Linear Collider // Proceedings of the 2005 Particle Accelerator Conference. Knoxville, Tennessee, USA: 2005. — Mar. Pp. 2995- 2997.

25. Karyotakis Y. The SiD concept // 3rd International Linear Collider (ILC) Workshop, (2005). Vienna, Austria: HAL CCSd - CNRS, 2005. —Nov. http://hal.in2p3.fr/in2p3-00025867/en.

26. Drozhdin A., Blair G., Keller L. et al. Comparison of the TESLA, NLC and CLIC beam-collimation system performance // Proceedings of the Particle Accelerator Conference, 2003. РАС 2003. Vol. 4. 2003, —May. Pp. 2739-2741.

27. Drozlidin A. I., Mokhov N. V. The STRUCT Program: Users's Reference Manual. Fermilab, Batavia, IL, USA, 1999. — Sep. http: / /www-ap.fnal.gov/users/drozhdin/.

28. Mokhov N. The MARS Code system User's Guide. Fermilab, Batavia, IL, USA, 1995. physics note FERMILAB-FN-0628.

29. Mokhov N. V., Gudima К. К., C. J. C. et al. Recent enhancements to the MARS 15 code // Radiat. Prot. Dosim. 2005. Vol. 116. Pp. 99-103.

30. Mokhov N. V. Beamline Background Muons in ILC Detectors // 2005 International Linear Collider Physics and Detector Workshop and Second ILC Accelerator Workshop / Ed. by N. A. Graf. Snowmass, Colorado, USA: SLAC, 2005. —

31. Aug. URL: http://www.slac.stanford.edu/econf/C0508141/proc/pres/ ALCPG1002TALK.PDF.

32. Maruyama T. Background comparison between 20 mrad and 2 mrad crossings // ILC BDIR/ELAN Workshop / Royal Holloway. London, UK: 2005. — Jun.

33. Lemrani R., Robinson M., Kudryavtsev V. A. et al. Low energy neutron propagation in MCNPX and GEANT4 // Nucl. Instrum. Meth. A. 2006. Vol. 560. Pp. 454-459.

34. Abazov V. M., Abbott В., Abolins M. et al. The upgraded DO detector // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 2006. — Sep. Vol. 565. Pp. 463-537.

35. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

36. Федеральное агентство по образованию1. Рособразование)1. ПРИКАЗуд яр/о1. Москва

37. О переименовании государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Томский политехнический университет»

38. Ректору Университета Чубику П.С.:

39. Внести изменения и дополнения в устав Университета и представить до 20 февраля 2010 г. на утверждение в Федеральное агентство по образованию.

40. Внести соответствующие изменения в положения о филиалах Университета.1. Томский политехническийунивс ~" "" ВХОД. №.1. ОЛ1ЛЦ. .00033902ill

41. Управлению учреждений образования (П.Ф. Анисимову) внести соответствующие изменения в титульные списки высших учебных заведений Российской Федерации.

42. Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на Управление учреждений образования (П.Ф. Анисимова).1. Врио руководителя1. А.В. Рождественский

43. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НО ОБРАЗОВАНИЮлЛ

44. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

45. ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»1. ПРИКАЗ РЕКТОРА13D 90oil1. ЕИЗШЭот (Ж ОЗ. 2040 г. г.Томск №

46. Объявляется приказ Федерального агентства по образованию от 10.022010 J& 107 «О переименовании государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Томский политехнический университет»

47. Ректору Университета Чубику П.С.:

48. Внести изменения и дополнения в устав Университета и представить до 20 февраля 2010 г. на утверждение в Федеральное агентство по образованию.

49. Внести соответствующие изменения в положения о филиалах Университета.

50. Управлению учреждений образования (П.Ф. Анисимову) внести соответствующие изменения в титульные списки высших учебных заведений Российской Федерации.

51. Контроль за исполнением настоящего приказа возложить на Управление учреждений образования (П.Ф. Анисимова).

52. Врио руководителя А.В. Рождественский

53. Проректору по РиБ Соловьеву И.И. организовать изготовление гербовой . печати университета и углового штампа с учетом переименования в срок до 10.03.2010 г.§2

54. Руководителям структурных подразделений в срок до 10.03.2010 г. представить проректору по РиБ заявки на изготовление печатей и штампов структурных подразделений с обязательным приложением образцов.§3

55. Начальнику ООД Ляльковой Н.П. изготовить бланки ТПУ с учетом переименования в срок до 05.03.2010 г.§4

56. Начальнику ЮУ Симахиной Г.Е. в срок до 15.03.2010 г. переоформить доверенности, выданные сотрудникам университета на основании заявлений ^ указанных сотрудников.§5

57. Проректорам, начальникам Управлений, директорам ОСП, руководителям структурных подразделений направить в адрес контрагентов ТПУ уведомления о переименовании в срок до 01.04.2010 г.§6

58. Начальнику ОК Одеговой Е.В. организовать внесение соответствующих записей в трудовые книжки сотрудников ТПУ§7

59. Проректору по ФЭД Барышевой Г.А. обеспечить финансирование 1 мероприятий, связанных с переименованием университета§8

60. Начальнику УГЗ Пономаренко М.В. внести соответствующие изменения в реквизиты ТПУ, зарегистрированного на электронной площадке.§9

61. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.§10

62. Начальнику ООД довести настоящий приказ до сведения всех структурных подразделений университета.1. РЕКТОР УНИВЕРСИТЕТА1. П.С.ЧУБИК

63. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ1. ЖЧ634050, г. Томск, •W cTjC ^ Tomsk Polytechnic University1. X Ж, уф х)пр. Ленина. 30, ТПУ '^y^f 30, Lenin Avenue,

64. Россия Tomsk, 634050, Russia

65. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

66. НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»1.O 9001

67. На № ОТ Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки

68. Управление аттестации научных и научно-педагогических работников Зам.начальника Логиновой Л.В,127994, Москва, ул. Садовая- Сухаревская, 16 К -51, ГСП -4

69. Уважаемая Лидия Владимировна!

70. В настоящее время вопрос о переименовании всех диссертационных советов при Национальном исследовательском ' 1'омском политехническом университете решается в установленном порядке.