Аннотация. Международный эксперимент PolFusion направлен на исследование методом столкновения пучков в вакууме dd ядерного синтеза при условии поляризации исходных дейтронов. Основными элементами экспериментальной установки являются источники поляризованных пучков атомарного водорода и дейтерия. Для получения достаточно интенсивных поляризованных пучков необходима оптимизация этих источников путем построения их математической модели с вычислением траекторий атомов в высокоградиентных магнитных полях. Описано построение трехмерной математической модели источника и ее программной реализации. В качестве иллюстрации приведены результаты вычислений для источника ANKE ABS, проведено сравнение расчетов по трехмерной модели с экспериментальными данными и расчетами по аналогичной двумерной модели. Показано преимущество трехмерного подхода.

Ключевые слова: поляризованный ядерный синтез, источник поляризованных атомарных пучков, математическое моделирование атомарных пучков, водород, дейтерий

Список литературы:

1. Engels R, Grigoryev K., Kochenda L., Kravtsov P., Mikirtytchiants M., Rathmann F., Paetz gen. Schieck H., Ströher H., Trofimov V., Vasilyev A., Vznuzdaev M. Polarized fusion // Physics of Particles and Nuclei. 2014. Vol. 45, Is. 1. P. 341—343.
2. Терехин С. Н., Васильев А. А., Взнуздаев М. Е., Воропаев Н. И., Иванов И. Ю., Киселев С. С., Марусина М. Я., Кравцов П. А., Надточий А.В., Трофимов В. А. Приборная база эксперимента по исследованию сечения реакции dd-ядерного синтеза с поляризованными компонентами в проекте PolFusion // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 7. 
3. Gerlach W., Stern О. Der experimentelle Nachweis der Richtungsquantelung im Magnetfeld // Z. Phys. 1922. Bd 9. S. 349.
4. Dunham J. S., Galovich C. S., Glavish H. F., Hanna S. S., Mavis D. G., and Wissink S. W. Polarized gas jet targets // Nucl. Instrum. Methods. 1984. Vol. 219. P. 46.
5. Krämer D. et al. // Nucl. Instr. and Meth. 1984. Vol. 220. P. 123.
6. Mikirtychyants M., Engels R., Grigoryev K., Kleines H., Kravtsov P., Lorenz S., Nekipelov M., Nelyubin V., Rathmann F., Sarkadi J., H. Paetz gen. Schieck, Seyfarth H., Steffens E., Ströher H., Vasilyev A. The Polarized H and D Atomic Beam Source for ANKE at COSY // Nucl. Instrum. Methods. A. 2013.Vol. 721. P. 83—98.
7. Korsch W. Ph.D.Thesis, Philipps Universität Marburg, unpublished, 1990.
8. Соболь И. М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1972. 64 с.
9. CERN Program Library [Электронный ресурс]: < http://cernlib.web.cern.ch/cernlib/>.
10. ROOT. A data analysis framework [Электронный ресурс]: < http://root.cern.ch >.
11. Forschungszentrum Jülich [Электронный ресурс]: < http://www.fz-juelich.de>.