Новосибирские физики собрали магниты для генерации жесткого рентгеновского излучения на СКИФе

Новосибирск. 18 сентября. ИНТЕРФАКС - Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) закончили сборку диполей с постоянными магнитами для накопительного (основного) кольца Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.

"Все 16 устройств прошли этап измерения, было получено магнитное поле 2,15 Тесла. Эти магниты будут генерировать особенно жесткое синхротронное излучение (СИ), расширяя экспериментальные возможности источника. Из-за того, что магнитное поле в данном виде диполей нельзя выключить, сборка таких устройств требует от специалистов большого опыта и осторожности", - отмечается в сообщении.

Ускорительный комплекс ЦКП "СКИФ" включает в себя источник электронов, линейный ускоритель, бустерный синхротрон, каналы транспортировки пучков электронов и основное накопительное кольцо. Основное ускорительное кольцо имеет кольцевую вакуумную камеру периметром 476 метров.

Отмечается, что для получения сверхмалого эмиттанса (параметра электронного пучка, определяющего яркость синхротронного излучения) необходимо использовать поворотные магниты с очень слабым магнитным полем, которые испускают "мягкое" излучение, однако жесткое рентгеновское излучение весьма востребовано у ученых, поскольку позволяет изучать плотные объекты, например, лопатки турбин авиадвигателей.

Чтобы расширить экспериментальные возможности СКИФа ученые предложили поставить на кольцо 16 коротких, но очень сильных поворотных магнитов для генерации жесткого СИ.

При этом исследования показали, что для этого нужно применить постоянные магниты, работа с которыми представляет сложность, поскольку поле нельзя выключить.

"Электрический ток в катушке, который и создает магнитное поле, всегда можно выключить и спокойно заниматься сборкой, а в постоянном магните поле не выключишь - получается мы работаем с конструкцией, половинки которой притягиваются друг к другу с усилием около двух тонн. Это очень интересная инженерная задача", - отмечает научный сотрудник ИЯФ СО РАН Татьяна Рыбицкая.

Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года.

Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", запуск установки с шестью станциями первой очереди запланирован на конец 2025 года (по первоначальному плану - на конец 2024 года).

На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов, исследование быстротекущих процессов и так далее.

СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ.

Строительство ЦКП "СКИФ" изначально оценивалось в 37,1 млрд рублей, на данный момент окончательная стоимость всего проекта составляет более 50 млрд рублей.