Проекты XXI века

В.Л.Аксенов, И.Н.Мешков, Г.Н.Кулипанов
3-4 июля в РНЦ "Курчатовский институт" проходило рабочее совещание "Россия - DESY. Источники синхротронного излучения нового поколения". Его целью было определить тенденции развития этого направления в Германии и России, а также возможности участия России в проекте рентгеновского лазера на свободных электронах, который сооружается в DESY. От ОИЯИ в совещании участвовали профессор В.Л.Аксенов, кандидат физико-математических наук Г.В.Трубников и член-корреспондент РАН И.Н. Мешков, который и рассказал о проблематике совещания нашему корреспонденту Ольге Тарантиной.

Сегодня в мире реализовано три таких проекта: SLAC (США), SPring-8 (Япония), FLASH (лазер на свободных электронах в Гамбурге). По новому немецкому проекту предполагается на базе линейного ускорителя на энергию 17,5 ГэВ создать рентгеновский (на длинах волн до 1 А) лазер на свободных электронах, это источник СИ четвертого поколения. Уже существуют три варианта таких источников: накопители электронов на энергию несколько ГэВ со встроенными генераторами коротковолнового излучения вплоть до рентгеновского диапазона - ESRF (Греноболь), SPring-8 (Япония) и некоторые другие.

Второе направление: лазеры на свободных электронах на базе линейного ускорителя гэвного диапазона - три выше упомянутых проекта и схема SASE (усиление спонтанно индуцированного излучения сгустка электронов). Эта схема была предложена советскими физиками Я.С.Дербеневым, Е.Л.Салдиным и М.В.Юрковым в конце 70-х годов прошлого века, а реализована - впервые в DESY на комплексе TEST и позднее - в США.

Третий вариант такого лазера - схема лазера на свободных электронах на базе линейного ускорителя-рециркулятора-рекуператора, где создана обратная связь между предыдущим и последующим сгустками электронов. Она была разработана в Новосибирске, но полностью не реализована. Эта схема представляет большой интерес для Дубны, поскольку может быть полностью осуществлена на основе LINAK-800 (доклад на эту тему сделал на совещании И.Н.Мешков - О.Т.).

М.В.Ковальчук, А.Вагнер - сопредседатели совещания
Совещание проходило в течение двух дней. В первый день ряд оригинальных сообщений по различным системам лазеров на свободных электронах сделали участники совещания из "Курчатовского института", Института ядерной физики (Новосибирск), ОИЯИ, Института кристаллографии РАН. Также были представлены работы по созданию современных ондуляторов - излучателей, являющихся основным элементом лазера на свободных электронах, ведущиеся в "Курчатовском институте", обзорный доклад сделал сопредседатель совещания директор этого институт М. В. Ковальчук. Семь докладов были посвящены проекту DESY, а сопредседатель совещания А. Вагнер (Дармштадт) познакомил участников совещания с состоянием проекта ILC, создаваемого на основе ускорителя TESLA.

На следующий день были продолжены пленарные заседания и выступали физики из DESY с докладами, посвященными новым разработанным методам диагностики материалов с помощью лазеров на свободных электронах. А.Вагнер сделал второй доклад, посвященный возможным задачам и экспериментам по физике частиц на проектируемом коллайдере ILC.

В заключение рабочего совещания был организован круглый стол участников с целью обсуждения соглашения о сотрудничестве в области создания ЛСЭ в формате Россия-DESY. В тексте этого соглашение есть упоминание о проектируемом и сооружаемом в Дубне линейном ускорителе электронов ЛИНАК-800, который также планируется использовать как источник для лазера на свободных электронах. Это соглашение будет подписано представителями институтов, которые участвовали в рабочем совещании.