SCIENCE BRINGS NATIONS TOGETHER
Detector integration (соленоид PANDA)

Europe/Moscow

Совещание состоялось 15-го июля, https://indico.jinr.ru/event/2342/


1. Сверхпроводящий соленоид эксперимента PANDA / Evgeniy Pyata (Budker Institute of Nuclear Physics)

 * Начало работ (подписание контракта) было в 2017 году. Окончание сборки магнита в ИЯФ СО РАН
   запланировано на 2022. Система будет тестироваться в 2023, и в 2024 её перевезут и начнут
   устанавливать в Дармштате. Окончательные приемочные испытания в 2025. Сергей Пивоваров -
   генеральный конструктор (ИЯФ СО РАН). Расчеты для катушек делались в ОИЯИ (руководил Водопьянов).

 * Ярмо магнита (эквивалент RS в SPD) также разрабатывалось и изготовлялось в Новосибирске.
   Над разработкой работали 10 инженеров-конструкторов. Изготавливали 3 года. Вторая контрольная
   сборка была в декабре прошлого года. В феврале вывезли с завода в ИЯФ. Сейчас находится в
   разобранном виде. В собранном состоянии нагрузка на пол - 10 т/м2.

 * Если для изготовления магнитной системы SPD будут использоваться те же технологии, то сроки
   примерно следующие: 1 год на подготовку чертежей. Изготовление сверхпроводника - 1.5 года.
   Изготовление криостата - 1 год. Изготовление ярма - 1 год (зависит от завода). Сборка и
   испытания - 1.5 года. Отдельной криогенной станции в ИЯФ нет, поэтому будет использоваться
   криогеника эксперимента КЕДР, что может замедлить работу. Поэтому сборку магнита для SPD
   логичнее производить в ОИЯИ. Ярмо (RS) также собирать в ОИЯИ, так как в ИЯФ даже нет
   соответствующих помещений. Некоторые из вышеперечисленных работ могут идти параллельно,
   т.е. с момента подписания контракта, до привоза "железа" в ОИЯИ нужно ~3 года.

 * Магнит PANDA состоит из 3-х катушек. В каждой катушке 6 слоев. Скорость намотки - один слой
   в день. Т.е. намотка одной катушки занимает неделю. Откачка, пропитка и запекание занимают
   ещё 3 недели. Таким образом, на изготовление одной катушки уходит ~1 месяц.

 * Помимо самого магнита, ИЯФ также отвечает за установку источников питания, систему вывода энергии
   из магнита, проводку трубопроводов, вакуумную систему. Софтверное обеспечение готовят немцы.

 * Конструкцию сверхпроводящий кабеля предложил ЦЕРН: никаких соединений, всё делается через сварку.
   Сопротивление между элементами очень низкое, что позволяет избежать локальных нагревов. Тем не
   мнение по магниту установлено больше 100 температурных датчиков для контроля. Соотношение
   элементов Al:Cu:SC = 10.5:1.0:1.0. Длина кабеля для двух больших катушек по 3.5 км, для малой
   катушки - 1.5 км. Сечение кабеля 11 мм х 8 мм.

 * Точность изготовления и сборки ярма контролировалась лазерным оборудованием. Типичные
   отклонения не превышают 0.5 мм. Точность привязки к залу PANDA должна быть порядка 0.1 мм.

 * Для передвижения створок эндкапа использовались катковые тележки Boerkey (рассчитаны на 40т).
   Одну створку (23т) могут сдвинуть два человека.

 * Для прецизионной ориентации установки перпендикулярно пучку будут использоваться гидравлические
   домкраты большой грузоподъёмности. Положение и ориентация самого пучка в принципе могут
   юстироваться корректирующими магнитами.

 * Криостат магнита вносится вовнутрь ярма в собранном виде вдоль аксиального направления
   и после установки приваривается. Но в принципе соленоид из криостата можно вытащить. Соленоид
   крепится внутри криостата на титановых растяжках, но есть ещё другой способ крепления
   треугольниками к торцевой части криостата.

 * Расстояние между внутренней поверхностью ярма и внешней поверхностью криостата 10 см.
   Толщина криостата ~40 см, но её можно уменьшить. Например толщина криостата в эксперименте
   КЕДР 22 см.

 * Расчеты, связанные с аварийным выходом катушек из сверхпроводящего состояния (quench),
   выполнялись в ANSIS Алексеем Брагиным. Если есть вопросы, задавать ему.

 * Договорённость во время совещания: до 2-го августа группа ОИЯИ присылает Сергею Пивоварову
   размеры криостата SPD, а также величину тока в катушках, и он в течение 1-го месяца делает
   эскизную разработку магнита SPD. Детальную разработку магнита сейчас сделать нельзя в силу
   загруженности другими проектами.

 * Комментарий от Г.Ходжибагияна. Рассматривается также возможность изготовления соленоида силами
   ЛФВЭ. На данный момент имеются исходные данные для проектирования соленоида SPD по технологии
   Нуклотрона.
 

2. Экспериментальный зал SPD / Alexey Livanov, Alexey Guskov

 * Подготовка бетонного пола в приямке закончена. Пол готов к заливке эпоксидной смолой.

 * Заказ на подрельсовые плиты был подписан (финансирование одобрено).

There are minutes attached to this event. Show them.
    • 10:00 11:00
      Сверхпроводящий соленоид эксперимента PANDA 1h
      Speaker: Evgeniy Pyata (Budker Institute of Nuclear Physics (BINP))
    • 11:00 11:15
      Экспериментальный зал SPD 15m
      Speaker: Alexey Livanov (VBLHEP JINR)