CERN PS laser ion source development

CERN, together with ITEP and TRINITI (Russia), is developing a CO2 laser ion source. The key design parameters are: 1.4 1010 ions of Pb25+ in a pulse of 5.5 ms, with a 4-rms emittance of 0.2 10-6 rad m, working at a repetition rate of 1 Hz. This device is considered as one candidate source for LHC heavy ion operation. The status of the laser development, the experimental set-up of the source consisting of the target area and its illumination, the plasma expansion area and extraction, beam transport and ion pre-acceleration by an RFQ, will be given

Вопросы выбора показателей эффективности функционирования высокопроизводительного вычислительного комплекса на примере ЦКП «Информатика» ФИЦ ИУ РАН

This article discusses a methodology for assessing the effectiveness of a high-performance research platform. The assessment is carried out for the example of the "Informatika" Center for Collective Use (CCU) established at the Federal Research Center of the Institute of Management of the Russian Academy of Sciences, for solving new materials synthesis problems. The main objective of the "Informatika" Center for Collective Use is to conduct research using the software and hardware of the data center of the FRC IU RAS, including for the benefit of third-party organizations and research teams. The general characteristics of the "Informatika" Center for Collective Use are presented, including the main characteristics of its scientific equipment, work organization and capabilities. The hybrid high-performance computing cluster of the FRC CSC RAS (HHPCC) is part of the data center of the FRC IU RAS and also part of the “Informatika” Center for Collective Use. HHPCC provides computing resources in the form of cloud services as software (SaaS) and platform (PaaS) services. With the aid of special technologies, scientific services are delivered to researchers in the form of subject-oriented applications. Based on the analysis of the structure and operation principles of the Informatika Center, key performance indicators of the Center have been developed taking into account its specific tasks in order to characterize its various activity aspects (development, activities and performance). CCU efficiency evaluation implies calculation, on the basis of the developed indicators, of overall (generalized) indicators that characterize the CCU operation efficiency in various areas. An integral indicator is also calculated showing the overall CCU efficiency. To develop the overall performance indicators and the integral performance indicator, it is suggested to use the methods of weighted average and analysis of hierarchies. The procedure of determining partial performance indicators has been considered. Specific features of the choice of CCU performance indicators for solving new materials synthesis problems have been identified that characterize computing complex capabilities in the creation of a virtualization environment (peak performance of a computing system, real performance of a computing system on specialized tests, equipment loading with applied tasks and program code efficiency).В статье рассматривается методика, позволяющая оценить эффективность высокопроизводительной платформы для научных исследований. Оценка проводится на примере центра коллективного пользования (ЦКП) «Информатика», ФИЦ ИУ РАН, при решении задач синтеза новых материалов. Основной задачей ЦКП «Информатика» является проведение научных исследований с использованием программно-технических средств ЦОД ФИЦ ИУ РАН, в том числе в интересах сторонних организаций и научных коллективов. Представлена общая характеристика ЦКП «Информатика» включая основные характеристики его научного оборудования, организацию работы и его возможности. Гибридный высокопроизводительный вычислительный комплекс ФИЦ ИУ РАН (ГВВК), является составной частью ЦОД ФИЦ ИУ РАН и входит в ЦКП «Информатика». ГВВК предоставляет вычислительные ресурсы в виде облачных услуг «Программное обеспечение как сервис» - SaaS и «Платформа как сервис» - PaaS. С помощью специальных технологий исследователям предоставляется научные сервисы в виде предметно-ориентированных программ. На основе анализа структуры и принципов функционирования ЦКП «Информатика» разработаны базовые показатели эффективности ЦКП, учитывающие его специфику и характеризующий различные аспекты деятельности (развития, деятельности, результативности). Оценка эффективности ЦКП заключается в расчете на основе разработанных показателей некоторых сводных (обобщенных) показателей, которые характеризуют эффективность функционирования ЦКП в различных областях. Также вычисляется интегральный показатель, показывающий эффективность ЦКП в целом. Для получения сводных показателей эффективности и интегрального показателя эффективности предложено использовать методы среднего взвешенного и анализа иерархий. Рассмотрен порядок определения частных показателей эффективности. Отмечены особенности выбора показателей эффективности ЦКП при решении задач синтеза новых материалов, характеризующие возможности вычислительного комплекса по созданию среды виртуализации (пиковая производительность вычислительной системы, реальная производительность вычислительной системы на специализированных тестах, загрузка оборудования прикладными задачами, эффективность программного кода)

Новая корнавирусная инфекция у детей с сопутствующими заболеваниями: шанс на выздоровление есть всегда (клинические случаи)

The risk of a severe course of new coronavirus infection (COVID-19) due to the development of acute respiratory distress syndrome is extremely high, which is especially true for patients with comorbidities. The aim of the study is to demonstrate the peculiarities of the course and intensive care measures in new coronavirus infection COVID-19 in children with comorbidities. Patients and methods: On the example of clinical cases, the characteristics of the course of a new coronavirus infection of COVID-19 in children with systemic lupus erythematosus and bronchopulmonary dysplasia are considered. Results: The main data from the history and clinical laboratory examination are reflected, which made it possible to identify a cytokine storm in a timely manner, a high risk of adverse course and begin timely specific pathogenetic therapy, including immunoglobulins for intravenous administration, hydroxychloroquine, ritonavir in combination with lopinavir, azithromycin and dexamethasone. Particular attention is paid to the need to limit infusion therapy, maintain a negative water balance and optimal blood oxygen capacity, ambiguity of opinions on the need for routine use of albumin and dexamethasone solutions in patients with COVID-19 has been demonstrated. Conclusion: Children with comorbidities are characterized by a severe course of a new coronavirus infection COVID-19, which requires timely pathogenetic therapy taking into account the individual characteristics of the patient.Риск тяжелого течения новой коронавирусной инфекции (COVID-19) в связи с развитием острого респираторного дистресс-синдрома крайне высок, что особенно справедливо для пациентов с сопутствующими заболеваниями. Цель: демонстрация особенностей течения и мероприятий интенсивной терапии при новой коронавирусной инфекции COVID-19 у детей с сопутствующими заболеваниями. Материалы и методы: на примере клинических случаев рассмотрены особенности течения новой коронавирусной инфекции COVID-19 у детей с системной красной волчанкой и бронхолегочной дисплазией. Результаты: отражены основные данные анамнеза и клинико-лабораторного обследования, позволившие своевременно выявить цитокиновый «шторм», высокий риск неблагоприятного течения и начать своевременную специфическую патогенетическую терапию, включающую в себя иммуноглобулины для внутривенного введения, гидроксихлорохин, ритонавир в комбинации с лопинавиром, азитромицин и дексаметазон. Особое внимание уделено необходимости ограничения инфузионной терапии, поддержания отрицательного водного баланса и оптимальной кислородной емкости крови, продемонстрирована неоднозначность мнений о необходимости рутинного использования растворов альбумина и дексаметазона у пациентов с COVID-19. Заключение: для детей с сопутствующими заболеваниями характерно тяжелое течение новой коронавирусной инфекции COVID-19, что требует проведения своевременной патогенетической терапии с учетом индивидуальных особенностей пациента

Ion beam formation in a gas-dynamic electron cyclotron resonance ion source

Generation of quasistationary flows of multicharged ions with a current density of up to 1 A/cm2 from a dense electron cyclotron resonance plasma confined in a magnetic trap under the quasi-gas-dynamic regime has been achieved [Golubev et al., Trans. Fusion Sci. Technol. 47, 345 (2005)]. This technique provides opportunities for extracting high current multicharged ion beams. The present research is concerned with experimental and theoretical investigations of two ion extraction systems for the gas-dynamic ion sources. (1) Single-aperture system. In this case, there is a principal possibility to obtain ion beams with low emittance by using a small-diameter aperture for extraction. Here we describe investigations aimed at creating nitrogen ion beams (the main ion in the spectrum is N2+) with currents of up to 6.5 mA through a 1.5 mm aperture in the plasma electrode. (2) Multiaperture system. Such systems provide significantly higher beam currents. First results of testing an extractor with five apertures are presented in this article

Development and beam test of a continuous wave radio frequency quadrupole accelerator

The front end of any modern ion accelerator includes a radio frequency quadrupole (RFQ). While many pulsed ion linacs successfully operate RFQs, several ion accelerators worldwide have significant difficulties operating continuous wave (CW) RFQs to design specifications. In this paper we describe the development and results of the beam commissioning of a CW RFQ designed and built for the National User Facility: Argonne Tandem Linac Accelerator System (ATLAS). Several innovative ideas were implemented in this CW RFQ. By selecting a multisegment split-coaxial structure, we reached moderate transverse dimensions for a 60.625-MHz resonator and provided a highly stabilized electromagnetic field distribution. The accelerating section of the RFQ occupies approximately 50% of the total length and is based on a trapezoidal vane tip modulation that increased the resonator shunt impedance by 60% in this section as compared to conventional sinusoidal modulation. To form an axially symmetric beam exiting the RFQ, a very short output radial matcher with a length of 0.75βλ was developed. The RFQ is designed as a 100% oxygen-free electronic (OFE) copper structure and fabricated with a two-step furnace brazing process. The radio frequency (rf) measurements show excellent rf properties for the resonator, with a measured intrinsic Q equal to 94% of the simulated value for OFE copper. An O^{5+} ion beam extracted from an electron cyclotron resonance ion source was used for the RFQ commissioning. In off-line beam testing, we found excellent coincidence of the measured beam parameters with the results of beam dynamics simulations performed using the beam dynamics code TRACK, which was developed at Argonne. These results demonstrate the great success of the RFQ design and fabrication technology developed here, which can be applied to future CW RFQs