npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562924050312DMNFPTnpe-440Research ArticleУскорители заряженных частиц для ядерных технологийCharged Particles Accelerators for Nuclear TechnologiesИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ УМЕНЬШЕНИЯ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ПУЧКА ПРОТОНОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЧ СПИН-РОТАТОРАINVESTIGATION OF METHODS TO DECREASE PROTON BEAM DEPOLARIZATION WHILE USING AN RF SPIN-ROTATORМельниковА. А.MelnikovA. A.alexei.a.melnikov@gmail.comНиколаевН. Н.NikolaevN. N.АксентьевА. Е.AksentyevA. E.СеничевЮ. В.SenichevYu. V.КолокольчиковС. Д.KolokolchikovS. D.Институт ядерных исследований РАН; Институт теоретической физики им. Л.Д. ЛандауРоссияInstitute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences; Landau Institute for Theoretical PhysicsRussian FederationИнститут теоретической физики им. Л.Д. Ландау; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)РоссияLandau Institute for Theoretical Physics; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Russian FederationИнститут ядерных исследований РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)РоссияInstitute for Nuclear Research, Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)Russian Federation202518012025162187192Copyright © Мельников А.А., Николаев Н.Н., Аксентьев А.Е., Сеничев Ю.В., Колокольчиков С.Д., 20252025Мельников А.А., Николаев Н.Н., Аксентьев А.Е., Сеничев Ю.В., Колокольчиков С.Д.Melnikov A.A., Nikolaev N.N., Aksentyev A.E., Senichev Y.V., Kolokolchikov S.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/440

Исследовалась спин-орбитальная динамика в ускорителе COSY. В численном эксперименте были исследованы основные механизмы спин-декогеренции в области ВЧ спинового резонанса. Была подтверждена аналитическая модель декогеренции спинов в зависимости от номера гармоники поля ВЧ спин-ротатора и среднеквадратичного разброса частиц по импульсам. Также рассматривается вопрос влияния внутренних спиновых резонансов и отстройки от ВЧ резонанса по частоте на эффективность управления поляризацией с помощью ВЧ соленоида.

Spin-orbital dynamics was investigated at COSY accelerator. The key mechanisms of spin-decoherence in the vicinity of the RF spin resonance are covered. The analytical model of spin-decoherence depending on the harmonic number of the RF spin-rotator and the RMS momentum spread was verified. Also the efficiency of spin manipulation with an RF spin-rotator depending on the influence of intrinsic spin resonances and frequency detuning is investigated.

спин-орбитальная динамикауправление поляризациейВЧ спиновый резонансспин-декогерентностьспиновые резонансыэлектрический дипольный моментspin-orbital dynamicspolarization manipulationRF spin resonancespin-decoherencespin resonanceselectric dipole momentИсследование выполнено при финансовой поддержке гранта РНФ 22-42-04419.ReferencesGuidoboni G et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 117. P. 054801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.054801Guidoboni G et al. // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 117. P. 054801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.054801Lehrach A., Lorentz B., Morse W., Nikolaev N., Rathmann F. “ // arXiv:1201.5773. 2012. https://doi.org/10.48500/arXiv:1201.5773Lehrach A., Lorentz B., Morse W., Nikolaev N., Rathmann F. “ // arXiv:1201.5773. 2012. https://doi.org/10.48500/arXiv:1201.5773COSY Infinity. http://cosyinfinity.orgCOSY Infinity. http://cosyinfinity.orgMelnikov A., Aksentyev A., Senichev Y., Syresin E. Proc. IPAC'22. June 2022. Bangkok, Thailand. 2022. P. 1832–1834. https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2022-WEPOPT005Melnikov A., Aksentyev A., Senichev Y., Syresin E. Proc. IPAC'22. June 2022. Bangkok, Thailand. 2022. P. 1832–1834. https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2022-WEPOPT005

The authors declare that there are no conflicts of interest present.