EuCARD (Европейская координационная программа развития исследований в области ускорителей) является проектом финансируемым из фондов 7-й Рамочной программы исследований Европейского сообщества. Проект продолжался с 1 апреля 2009 года по 30 марта 2013 года. Всего задействовано 37 партнеров из всех стран Европы. Координатором работ является ЦЕРН. Полный бюджет составил 31 млн €, в том числе 10 млн € от Фонда Европейского Сообщества (ЕС).

Цель Целью проекта EuCARD является создание европейского исследовательского региона в области теории и практики разработки ускорителей в форме распределённой по странам — участницам Европейской Лаборатории Ускорителей. Задачей создаваемой лаборатории является проведение новых приоритетных исследований путём существенного расширения европейской инфраструктуры исследований в области ускорителей и активизации сотрудничества исследовательских организаций и промышленных предприятий.

Концепция Европейская Стратегическая Группа экспертов по вопросам исследований элементарных частиц определила основные приоритетные направления развития исследований, определяющие прогресс в физике и технике ускорителей. К таким направлениям относятся, в частности, разработка сверхмощных магнитов, сверхпроводящих материалов и т. д. Раблта является продолжением проекта САRE. Партнеры по EuCARD продолжают сбор и анализ экспертной информации, способствующей развитию европейской инфраструктуры для исследований в области создания новых ускорителей.

Развитие исследований Фундаментальными задачами в разработке ускорителей являются формирование пучка частиц, повышение его концентрации и ускорение частиц. Знание способа решения задач определяет способ их технической реализации. В настоящее время, реализация многих важных решений затруднена технологическими ограничениями (в частности, отсутствием материалов с необходимыми свойствами, а также соответствующих элементов и устройств). Заданием EuCARD как международного проекта является преодоление имеющихся технологических барьеров.

Формирование и сжатие пучков частиц осуществляется с помощью магнитов на сверхпроводниках, создающих магнитные поля высокой напряженности. Современная технология сверхпроводников позволяет создавать магниты с напряжённостью поля до 10 Тесла. Проект EuCARD предусматривает изучение и тестирование нового материала Nb3Snen, способного повысить напряженность поля до 13-15 Тесла. Ожидается, что такие магниты с вкладками из низкотемпературных сверхпроводящих материалов позволят получить поля с напряжённостью порядка 20 Тесла. Такие вкладки должны выдерживать воздействие больших сил, создаваемых сильными магнитными полями, однако высокая хрупкость низкотемпературных сверхпроводников делает сложным их использование в новых магнитах с исполтзованием существующих материалов.

Развитие ускорителей создаёт возможность повышения мощности и напряжения пучков частиц. Коллиматоры, отвечающие также и за безопасность ускорителя, должны иметь высокое качество и устойчиво работать в трудных условиях. Проект EuCARD предусматривает развитие и создание прототипов новых коллиматоров, а также ряда новых материалов для их реализации.

Общепринятой точкой зрения стало то, что следующим поколением ускорителей будут линейные ускорители, обеспечивающие меньшие потери энергии, чем кольцевые ускорители, в которых происходит искривление траектории заряженных частиц. В линейных ускорителях — как в обычных, так и сверхпроводящих — основной задачей является ускорение и стабилизация пучка. Проект EuCARD участвует также и в этих исследованиях, используя и развивая ранее полученные в этой области результаты, размещенные в глобальной экспертной сети.

Проект EuCARD предусматривает также исследование новых методов ускорения частиц, в частности, плазменных и лазерных.

Сети и над-национальные контакты Научные сети проекта EuCARD предлагают общую платформу, в рамках которой инженеры и учёные из разных областей могут обмениваться опытом, сопоставлять результаты исследований, экспериментировать с новыми идеями и организовывать взаимное сотрудничество. Основное внимание в сетях сосредоточено на физике нейтрино, улучшении параметров ускорителей и поглотителей, радио-технологии, распространении полученных научных результатов, а также популяризации науки.

Распределённую сетевую организацию работ предполагается использовать в проекте также при создании двух новых ускорителей проведения исследований учёными и техническими специалистами Европейского Сообщества (МICE — мюонного кольцевого ускорителя, и HiRadMat, тестирующей станции импульсных пучков частиц).

Список участников ЦЕРН (координатор) Austrian Research Centers GmbH (ARC) Берлинский центр материалов и энергии имени Гельмгольца (HZB) Институт ядерной физики СО РАН (BINP) Комиссариат атомной энергетики (CEA) Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) Национальный центр научных исследований (CNRS) Columbus Superconductors SpA (COLUMBUS) Instituto de Fisica Corpuscular (Consejo Superior de Investigaciones Cientificas — Universitat de València) (CSIC) DESY Bruker HTS GmbH (BHTS) Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL) Forschungszentrum Dresden-Rossendorf E.V. (FZD) Forschungszentrum Karlsruhe GmbH (FZK) Институт тяжёлых ионов (GSI) The Henryk Niewodniczanski Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences (IFJ PAN) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) The Andrzej Soltan Institute for nuclear studies in Swierk (IPJ) Politecnico di Torino (POLITO) Paul Scherrer Institut (PSI) Вроцлавский политехнический университет (PWR) Royal Holloway University of London (RHUL) Курчатовский институт Саутгемптонский университет (SOTON) Science and Technology Facilities Council (STFC) Лодзинский технический университет Tampere University of Technology (TUT) Хельсинкский университет Университет Гренобль 1 University of Lancaster — Cockcroft Institute (ULANC) Мальтийский университет Университет Женевы Манчестерский университет — Cockcroft Institute (UNIMAN) The Chancellor, Masters and Scholars of the University of Oxford (UOXF-DL) Ростокский университет Уппсальский университет Варшавский политехнический университет

Другие проекты EuCARD связан с иными европейскими проектами в области ускорителей. 30 апреля 2013 года начался новый проект EuCARD 2EuCARD: European Coordination for Accelerator Research and Development Project EuCARD2: Enhanced European Coordination for Accelerator Research and Development .

См. также Ускоритель частиц Рамочные программы ЕС по развитию научных исследований и технологий Международный линейный коллайдер Лазер на свободных электронах

Примечания

Ссылки Интернет-страница EuCARD Интернет-страница CARЕ

Категория:Экспериментальная физика Категория:Физика ускорителей Категория:Международные научно-технические проекты