Использование отражения частиц в изогнутых кристаллах для коллимации пучка в больших адронных коллайдерах

Большой адронный коллайдер (БАК) использует многоступенчатую коллиматорную систему для поглощения растущего гало циркулирующих пучков для защиты и обеспечения надежной работы сверхпроводящих магнитов. Аналогичная система запланирована и для Будущего кольцевого коллайдера (БКК). В преддверии работы БАК с высокой светимостью проводятся исследования по совершенствованию коллимационной системы. Исследования показали, что одним из решений для улучшения коллимации пучка является использование каналирования в коротком изогнутом кристалле, который действует как первичный коллиматор, забрасывая частицы глубоко во вторичный коллиматор путем каналирования. Эта система очень чувствительна к угловому положению кристалла и возможным вибрациям различной природы. В настоящей работе предлагается иной подход к коллимации пучка, основанный на объемном отражении частиц от изогнутых кристаллографических плоскостей в последовательности кристаллов. Обоснованы положительные качества этой схемы и предложено многополосковое кристаллическое устройство, способное ее реализовать.