7月31日消息，俄罗斯科学院西伯利亚分院布德克核物理研究所(INP SB RAS)的专家为NICA对撞机的电子冷却系统(ECS)开发出一种独特的螺线管，该对撞机用于研究致密重子物质的特性。
NICA对撞机中，离子束相互碰撞，离子束越聚焦、致密，碰撞越有效。电子冷却系统通过注入冷电子带走离子部分热能来压缩离子束，而螺线管是ECS磁系统的核心部件，已获专利。这是世界上首台可同时独立连续冷却两束离子束的装置，能大大加快实验速度，其复杂设计由40,000多个零件组成，可获得实验所需离子束参数。
电子冷却系统降低离子束温度使其压缩，冷却后的离子束更密集，实验效率更高。借助该系统，实验时间缩短，收集重要事件统计数据的速度比不使用时快数倍。俄罗斯科学院西伯利亚原子能研究所首席研究员、院士瓦西里·帕克霍姆丘克称，螺线管专利是团队多年工作成果，该所在电子冷却系统研发领域成为领导者之一。
螺线管产生磁场，电子束在其中形成和传输，磁场改善电子束质量、降低横向电子速度影响，提高冷却效率。NICA对撞机需同时产生两束电子束冷却轴间距仅32厘米的离子束，INP SB RAS专家面临制造紧凑整齐磁体系统绕组的挑战。该螺线管通道直径比之前减小2至4倍，实现了紧凑性。
俄罗斯科学院西伯利亚原子能研究所设计局局长尼古拉·克列姆涅夫称，其他冷却系统采用大型线圈有“自由度”，而他们的系统无法做到。实验室主任弗拉基米尔·列瓦表示，早在设计阶段就意识到该设备在世界上无类似产品，其带来诸多优势，如模块化设计。
模块化设计理论上可将螺线管缩放到冷却段任意长度，由50毫米长小线圈组成、六个部分组装的6米长结构。它扩展了生产能力，简化了操作，可分批测量、测试和运输。
该螺线管极其紧凑，零件体积堪比飞机或汽车。六个部件中一个就包含约7000个零件，VAZ 2101汽车由10000个零件组成，现代飞机机身由约40000个零件组成。仅在NKO就有14名专业设计师耗时5年参与其中。
俄罗斯科学院西伯利亚分院核物理研究所专利部门专家确认，研制的螺线管在世界上尚无直接类似物。知识产权专家柳博芙·科斯蒂科娃称，这款螺线管是员工专门为NICA项目开发，2019年发表相关文章后进行了足够多修改和设备改进，此次申请仅用1个月就完成，创下纪录。
目前尚无与此装置直接类似的，最接近的是美国费米实验室质子 - 反质子对撞机和美国RHIC BNL对撞机中使用的电子冷却系统。费米实验室装置仅冷却能量为4.3 MeV的反质子束流，RHIC冷却两束但设置电子束旁路。而新设计可对参与碰撞的离子束进行独立冷却，能对参数进行微调和有效调整。
