Determination of the accelerated heavy ions registration threshold in multilayered polymeric films

As detectors high-energy ions polymeric films from polyethyleneterephthalate (PETF) were used. Films were irradiated on the Kharkov heavy ions linear accelerator MILAC with the accelerated ions of nitrogen and argon with energy of 1 MeV/u. Multilayered samples consisted of polymeric films of a various thickness contacting with each other (3,6,10 μm) from which various combinations of thickness of contacting films were made. For revealing of tracks after irradiation samples were handled in an alkali solution. Methods of optical microscopy investigated surfaces of films and formation of tracks by the accelerated ions of argon and nitrogen was compared. Researches are carried out and thresholds of registration of the accelerated ions of an argon and nitrogen in multilayered PETF films are spotted depending on energy losses.В качестве детекторов высокоэнергетичных ионов использовались полимерные плёнки из полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Пленки облучались на Харьковском линейном ускорителе тяжелых ионов ЛУМЗИ ускоренными ионами азота и аргона с энергией 1 МэВ/нукл. Многослойные образцы состояли из контактирующих друг с другом полимерных пленок различной толщины (3,6,10 мкм) из которых составлялись различные комбинации толщин контактирующих пленок. Для выявления треков после облучения образцы обрабатывались в растворе щелочи. Методами оптической микроскопии исследовались поверхности пленок и проводилось сравнение формирования треков ускоренными ионами аргона и азота. Проведены исследования и, в зависимости от энергетических потерь, определены пороги регистрации ускоренных ионов аргона и азота в многослойных ПЭТФ плёнках.Як детектори високоенергетичних іонів використовувалися полімерні плівки з поліетилентерефталату (ПЕТФ). Плівки опромінювалися на Харківському лінійному прискорювачі важких іонів ЛУМЗІ прискореними іонами азоту і аргону з енергією 1 МеВ/нукл. Багатошарові зразки складалися з контактуючих одна з одною полімерних плівок різної товщини (3,6,10 мкм). Для виявлення треків після опромінення зразки оброблялися в розчині лугу. Методами оптичної мікроскопії досліджувалися поверхні плівок і проводилося порівняння формування треків прискореними іонами аргону та азоту. Проведено дослідження методами оптичної мікроскопії і залежно від енергетичних втрат визначені пороги реєстрації прискорених іонів аргону і азоту в багатошарових ПЕТФ плівках

Project “IREN”. Current status

The pulsed source of Intense REsonance Neutrons (IREN), similar to the source-booster LUE-40–IBR-30 that operated at JINR till 2001, traditionally represents a combination of a driver − a linear electron accelerator LUE-200 − and of a target-converter. At the first stage of realization of the IREN project it is planned to use a non-multiplying target-converter with truncated pulse duration. An electron gun (a source of electrons) for LUE-200 was created and tested with the following parameters: beam current up to 5 A, electron energy up to 200 keV, repetition rate 50 Hz, pulse duration 400…500 ns.Интенсивный импульсный источник резонансных нейтронов ИРЕН представляет собой традиционную комбинацию из драйвера − линейного ускорителя электронов ЛУЭ-200 и мишени-конвертера. На первой стадии выполнения проекта ИРЕН запланировано использовать неумножающую мишень-конвертер с ограниченной продолжительностью импульса. Создана и испытана электронная пушка (источник электронов) для ЛУЭ-200 с параметрами: ток пучка до 5 А, энергия электронов до 200 кэВ, частота повторения импульсов 50 Гц, длительность импульса электронов 400…500 нс.Інтенсивне імпульсне джерело резонансних нейтронів ІРЕН являє собою традиційну комбінацію із драйвера лінійного прискорювача електронів ЛПЕ-200 і мішені-конвертера. На першій стадії виконання проекту ІРЕН заплановано використати непримножуючу мішень-конвертер з обмеженою тривалістю імпульсу. Створена і випробувана електронна гармата (джерело електронів) для ЛПЕ-200 з параметрами: струм пучка до 5 А, енергія електронів до 200 кеВ, частота повторення імпульсів 50 Гц, тривалість імпульсу електронів 400...500 нс

Variant of alternating phase focusing with the stepped change of the synchronous phase

In the paper the calculation of the accelerating structure with the stepped change of the synchronous phase is presented. The method is tested for the calculation of the accelerating structure and He⁺ beam with A/q=4 in the energy range from 30 keV/n to 0.975 MeV/n.В роботі запропонований розрахунок прискорюючої структури із покроковим зміненням синхронної фази. Метод апробовано на розрахунку прискорюючої структури і динаміки пучка іонів Не⁺ з A/q=4 в інтервалі енергій 30 кеВ/н...0.975 МеВ/н.В работе предлагается расчет ускоряющей структуры с шаговым изменением синхронной фазы. Метод апробирован на расчете ускоряющей структуры и динамики пучка ионов Не⁺ с A/q=4 в диапазоне энергий 30 кэВ/н...0.975 МэВ/н

Optimization parameters of a part of accelerating structure with drift tubes prestripping section the MILAC heavy ion linear accelerator

Investigations on optimization of parameters of a part of accelerating structure with drift tubes prestripping section PSS-20 for acceleration of heavy ions with the relation of their mass to charge A/q≤20 are prolonged. On the second part of acceleration of ions from 150 keV/ nucl. up to 1 MeV/ nucl. the highest rate of acceleration is created interdigital-H (IH) accelerating structure with drift tubes. Radially-phase stability of the accelerated bunch of ions is provided with a combination of alternative phase focusing with updating of high-frequency focusing.Продолжены исследования по оптимизации параметров участка ускоряющей структуры с трубками дрейфа предобдирочной секции ПОС-20 для ускорения тяжёлых ионов с отношением их массы к заряду A/q≤20. На втором участке ускорения ионов от 150 кэВ/нукл. до 1 МэВ/нукл. наиболее высокий темп ускорения создаёт встречно-штыревая ускоряющая Н-структура с трубками дрейфа. Радиально-фазовая устойчивость ускоренного пучка ионов обеспечивается комбинацией переменно-фазовой фокусировки с модификацией высокочастотной фокусировки.Продовжені дослідження з оптимізації параметрів ділянки прискорюючої структури із трубками дрейфу передобдиркової секції ПОС-20 для прискорення важких іонів з відношенням їх маси до заряду A/q≤20. На другій ділянці прискорення іонів від 150 кеВ/нукл. до 1 МеВ/нукл. найбільш високий темп прискорення створює зустрічно-штирьова прискорююча Н-структура із трубками дрейфу. Радіально-фазова стійкість прискореного пучка іонів забезпечується комбінацією перемінно-фазового фокусування з модифікацією високочастотного фокусування

Dynamics of heavy nuclei fusion within concept of dinuclear system

Main aspects of dynamic model and methods for calculation of dinuclear system evolution for description of heavy nuclei fusion are presented. Analysis of nuclear-nuclear potentials during fusion U²³⁵ + n;U²³⁸ + n; Pu²³⁹ + n end Pu²⁴¹ + n are presented within the frames of concept of dinuclear system. For description of fusion dynamics ”proximity” potential was chosen as the most realistic. Initial conditions of DNS formation were determined, the most probable combination Z₁ end Z₂ with fixed A₁ +A₂ and probabilities for formation of all probable pairs Z₁ + Z₂ for all combinations over A₀, and potential energy, Coulomb energy and latent bond are also calculated.Запропонована динамічна модель для опису ділення важких ядер, заснована на концепції подвійної ядерної системи (ПЯС). З аналізів ядерних потенціалів (ОПСВ, folding-1, folding-2 і proximity), вибраний proximity потенціал, який найреалістичніше описує потенційну енергію системи при діленні ядер, при низьких енергіях збудження. Для реакцій U²³⁵ + n;U²³⁸ + n; Pu²³⁹ + n і Pu²⁴¹ + n знайдено вираз апроксимації для критичної відстані у момент утворення ПЯС. Визначені початкові умови утворення ПЯС, найбільш вірогідна комбінація Z₁ і Z₂ при фіксованих значеннях A₁ і A₂ і вірогідність появи для всіляких пар Z₁ + Z₂ для всіх комбінацій по A₀ (масове число складеного ядра) а так само обчислені потенційна, кулонівська і прихована енергії зв'язку.Предложена динамическая модель для описания деления тяжелых ядер, основанная на концепции двойной ядерной системы (ДЯС). Из анализов ядерных потенциалов (ОПСВ, folding-1, folding-2 и proximity), выбран proximity потенциал, который наиболее реалистически описывает потенциальную энергию системы при делении ядер, при низких энергиях возбуждения. Для реакций U²³⁵ + n;U²³⁸ + n; Pu²³⁹ + n и Pu²⁴¹ + n найдено аппроксимационное выражение для критического расстояния в момент образования ДЯС. Определены начальные условия образования ДЯС, наиболее вероятная комбинация Z₁ и Z₂ при фиксированных значениях A₁ и A₂ и вероятность образования для всевозможных пар Z₁ + Z₂ для всех комбинаций по A₀ (массовое число составного ядра) а также вычислены потенциальная, кулоновская и скрытая энергии связи

Coupling of parts accelerating structures RFQ and DTL in one resonator prestripping section the heavy ion linear accelerator MILAC

New pre-stripping section (PSS-20) consists of two parts with diverse accelerating structures. On an initial part of acceleration of ions from 6 up to 150 keV/nucl. high capture in process of acceleration of the injected ions is provided interdigital (IH) accelerating structure with Radio-Frequency Quadrupole (RFQ) focusing. On the second part of acceleration of ions from 150 keV/nucl. up to 1 MeV/nucl. the highest rate of acceleration is created interdigital (IH) accelerating structure DTL. The problem of diverse accelerating structures combination in one resonator is set.Новая предобдирочная секция ПОС-20 состоит из двух участков с разнородными ускоряющими структурами. На начальном участке ускорения ионов от 6 до 150 кэВ/нукл. высокий захват в процесс ускорения обеспечивает встречно-штыревая ускоряющая структура с RFQ. На втором участке ускорения ионов от 150 кэВ/нукл. до 1 МэВ/нукл. высокий темп ускорения создаёт встречно-штыревая ускоряющая структура DTL. Поставлена задача совмещения таких разнородных ускоряющих структур в одном резонаторе.Нова передобдиркова секція ПОС-20 складається із двох ділянок з різнорідними прискорюючими струк-турами. На початковій ділянці прискорення іонів від 6 до 150 кеВ/нукл. високе захоплення в процес прискорення забезпечує зустрічно-штирьова прискорююча структура з RFQ. На другій ділянці прискорення іонів від 150 кеВ/нукл. до 1 МеВ/нукл. високий темп прискорення створює зустрічно-штирьова прискорююча структура DTL. Поставлено завдання суміщення таких різнорідних прискорюючих структур в одному резонаторі

Accelerating of intense beams of light ions at the MILAC

Multicharged ion linear accelerator (MILAC) can be used for effective radionuclide production at NSC KIPT