Новосибирск. 26 января. ИНТЕРФАКС - Пневматическую пушку смонтировали и успешно испытали в отдельном здании станции 1-3 "Быстропротекающие процессы" Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), строящегося под Новосибирском, сообщает пресс-служба ЦКП.
"Эксперименты с ее использованием позволят исследовать поведение материалов под действием ударных волн: такие нагрузки они испытывают в экстремальных условиях - на электростанциях, в авиации и космосе. Также для проведения экспериментов с пневматической пушкой разработан сверхбыстрый импульсный рентгеновский затвор", - говорится в сообщении.
Пушка калибром 50 мм и длиной 6 м изготовлена производственной компанией "Дефорт" в Санкт-Петербурге под руководством конструкторов из Российского федерального ядерного центра ВНИИТФ (Снежинск). Скорость ударника на выходе из ствола будет достигать 2 км/c.
"Пушка состоит из камеры высокого давления и камеры низкого давления, разделенных металлической мембраной, а также ствола. Компрессор нагнетает давление до 450 атмосфер, ударник вылетает из ствола и, попадая в образец, генерирует требуемые условия плоского нагружения. В этот момент высокоскоростной рентгеновский детектор фиксирует "рентгеновское кино" о том, как происходит ударно-волновое сжатие образца", - отмечается в сообщении.
В ходе испытаний ученые достигли проектной скорости, достаточной для проведения реальных экспериментов.
Чтобы чувствительное оптическое и регистрирующее оборудование, в частности, уникальный рентгеновский детектор, не вышли из строя под воздействием высокой тепловой и радиационной нагрузки (около 10 кВт), поток фотонов необходимо пропускать на станцию только на время эксперимента.
Рассчитать с точностью до микросекунд вылет ударника из ствола пневматической пушки невозможно, поэтому сотрудники Института гидродинамики СО РАН разработали управляемый сверхбыстрый затвор, открывающийся со скоростью 100 м/с.
Затвор представляет собой маленькую электромагнитную пушку: на электромагнитной катушке располагается рамка, которая приводится в движение с помощью высоковольтного блока. В этот момент рамка ускоряется до 100 тыс. g (для сравнения: ускорение ракеты при запуске - до 9 g). Рамка раскрывает полную апертуру (эффективная площадь пучка синхротронного излучения) за 10 микросекунд, пропускает пучок, после чего расположенная сверху магнитная ловушка тормозит рамку и возвращает в исходное положение.
Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года. ЦКП "СКИФ" является обособленным подразделением Института катализа СО РАН.
Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", запуск установки с семью 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.
Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в МАХ
