User activities and proposals at FRIB

Presentation on theme: "User activities and proposals at FRIB"— Presentation transcript:

1 User activities and proposals at FRIB
(Extract from APS DNP Low Energy Town Meeting USER Activity report)

2 우리나라 물리학 & RAON 대학교 물리학과 교원 수: ~750 명 1조 5,000억 = 750 명 x 2 억 x 10 년
박사급 750 명  핵물리 이론/실험의 적극적인 참여가 필요.

3 FRIB experimental halls
ReA = Re-Accelerated 3 = 3 MeV/u for U 12 = 12 MeV/u up to heaviest

4 Activities at FRIB Astrophysics

5 Detector for Astrophysics

6 FRIB astrophysics collaboration
Nuclear Astrophysics with radioactive beams at the FRIB. Experimental, Theoretical, and Equipment projects in nuclear astrophysics at FRIB. Highest Priority is SECAR - the Separator for Capture Reactions. SECAR in the 3 MeV Hall will be optimized for direct measurements of capture reactions on unstable nuclei.

7 SECAR (Separator for Capture Reactions)
Novae and X-ray bursts.  Proton & Alpha capture reactions on unstable proton- rich nuclei Directly detecting the recoils at the focal plane of an EM separator. High acceptance, High mass resolution, High transmission of a given charge state, Excellent rejection of beam particles (1010 times signal recoils).

8 Layout ($12M) Velocity filter

9 The Most Expensive Detector

10 GRETA (Gamma Ray Energy Tracking Array)
. Nuclear Structure

11 (2010)

12

13 206Rn

14 2nd Most Expensive Detector

15 HRS (High Rigidity Spectrometer)

16 Operation (High energy high bay)

17 HRTPC-AT (High Rigidity Time Projection Chamber – Active Target)
High energy high bay : Symmetry energy

18 More measurement detectors

19 Decay Station (-decay,  & n  Structure)

20 ISLA (Isochronous Separator with Large Acceptance)
ReA12 Heavy Radioactive Isotopes, Z > 92

21 HELIOS (HELICAL Orbit Spectrometer)
ReA3, ReA12

22 Atomic physics

23 BECOLA/CRIS Stopped beam

24 Hardware/Software R&D

25 ISA (Instrumented Silicon Array)
It is anticipated that digitizers with a ~250MHz sampling rate and a minimum 12-bit resolution will be required.  NOTICE㈜가 이미 제품으로 팔고 있음.

26 The total cost of the system will be 1.5 M$, including 1000
digitized channels at 1k$ per channel, 0.4 M$ for large area silicon detectors at 5 k$ per channel, and 100 k$ for preamplifiers.

27 DAQ (Data Acquisition)

28 JENSA (Jet Experiments in Nuclear Structure and Astrophysics)
ReA3, ReA12

29 Scintillator Arrays ReA12

30 Summary MSU(Michigan State University)와 NSCL을 중심으로 FRIB의 추 진되었고 1350명 정도의 이용자 그룹이 형성되었다. 이용자 수 는 FRIB의 전략적인 중요성을 나타내는 지표로 지적되고 있다. 미국 핵물리 분야의 전략적인 검출기 연구 개발 과제로 GRETA 가 성장해 왔으며 연구 개발 과제의 최종 결과물이 FRIB의 실험 에 적용되어 경쟁력을 주게 된다. 이용자의 측면에서 보면 GRETA의 연구 개발자들이 FRIB의 이용자로 전환하게 된다.

31 DOE는 미국 핵물리 분야의 주요 재정 지원 기관이며 FRIB을 2014년 – 2022년 주요 구축 과제로 결정하였다
DOE는 미국 핵물리 분야의 주요 재정 지원 기관이며 FRIB을 2014년 – 2022년 주요 구축 과제로 결정하였다. 잠재 이용자들 은 장비의 연구 개발을 기획하며 이용자 그룹을 형성하고 있다. 이들은 검증된 기술들을 지속적으로 발전시키고 있으며, FRIB에 맞는 이들 장비들의 요구 사항을 결정하고 현실적인 예산이 수 반되는 계획을 수립하여 DOE에 1500억 원 가량의 재정 지원을 요청하고 있다. FRIB은 미국 핵물리 분야 전체 예산의 20% 정도를 사용하는 대 형 구축 프로젝트다. 2022년까지 다른 구축 프로그램은 없을 것 이고 미국 저에너지 핵물리 학자들의 구심점이 되고 있다. 미국 연구자의 RAON직접 참여는 어려울 것으로 파악된다.

32 FRIB은 핵물리 및 핵 천체 물리를 주요 내용으로 하며, 프로그램 의 경제·산업적 유용성을 핵물리 인력의 양성, 가속기 기술의 직 접 활용으로 설정하고 있다.
DAQ(자료 수집), Scintillator(섬광체) 등에서 Common working group을 형성하여 비용의 효율적 집행을 꾀하고 있다. DAQ 그 룹의 주요 개발 과제인 아날로그 신호의 디지털 신호 전환 보드 는 국내 기업(노티스 ㈜)의 기성 상품으로 출시되어 있다. 기술 적인 면에서 한국이 비교 우위를 갖는 면도 있음을 발견한다.