Электронное охлаждение - снижение эфф. температуры пучка ионов или протонов,
циркулирующих в вакуумной камере ускорителя или накопителя, происходящее в
результате столкновений с электронами, движущимися вместе с пучком и имеющими
меньшую температуру. Г. И. Будкер предложил в 1960 использовать электронное
охлаждение для уменьшения эмиттанса пучков
тяжёлых частиц.
Идея метода заключается в следующем. В одном из прямолинейных промежутков
вакуумной камеры накопителя, в к-рой циркулирует пучок тяжёлых частиц, напр.
протонов, параллельно протонному пучку пропускается интенсивный
пучок электронов, имеющих ту же ср. скорость и малый разброс по импульсам (малую
температуру). На общем участке траектории "горячий" газ протонов обменивается
энергией с "холодным" электронным газом в результате кулоновских
столкновений и охлаждается. Это ведёт к уменьшению фазового объёма протонного
пучка по всем степеням свободы и пучок сжимается. Охлаждение продолжается до
тех пор, пока температура протонов не станет равна температуре электронного пучка. Установившийся
угл. разброс qp в протонном пучке оказывается меньше разброса
электронов qe в
раз: qp=qе.
Так как qе может быть ~ 10-3, то угл. разброс для
протонов можно понизить до 10-5.