02.09 (пн): ночью 7-9°C
, утром 9-11°C
Новости
14 февраля 2023
В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН прошел начальный этап испытания сверхпроводящего магнита для первого вигглера Центра коллективного пользования «СКИФ».
Сибирский кольцевой источник фотонов является главным научным проектом страны и представляет собой большой ускоритель, предназначенный для генерации самого яркого в мире синхротронного излучения. По сути, СКИФ — гигантский микроскоп, внутри полукилометрового кольца которого практически со скоростью света вращается электронный пучок. Для того чтобы часть энергии пучка превратить в излучение, которое потом будет использоваться как инструмент для изучения объектов в различных областях (химии, физике, материаловедении, биологии, геологии и т. д.), необходимо заставить его двигаться на некоторых участках своей орбиты по извилистой траектории. За генерацию синхротронного излучения в ускорителе отвечают специальные сверхпроводящие магниты — вигглеры.
– На каждом магнитном полюсе пучок поворачивается то в одну, то в другую сторону, и на каждом таком повороте он сбрасывает часть электромагнитного поля с себя. Поле как бы по инерции продолжает лететь по касательной. И чем больше таких полюсов, чем больше уровень поля, тем на больший угол уклоняется орбита. Соответственно, больше будет мощность его излучения и интенсивность, — поделился с пресс-службой наукограда Кольцово заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН доктор технических наук Виталий Шкаруба.
Особенность вигглеров, создаваемых в ИЯФ СО РАН, – использование обмоток из сверхпроводящего провода, который может пропускать очень большие токи при охлаждении до низких температур. Чтобы этот сплав перешел в сверхпроводящее состояние, его необходимо охладить до криогенных температур (около – 269 °C). Для этого магнит помещается в специальный криостат. В криостате классической конструкции магнит погружается в вакуумированный сосуд с жидким гелием.
По сравнению с использованием обычных «теплых» электромагнитов этот способ позволяет получать более высокие магнитные поля, а следовательно, генерировать более интенсивное излучение.
— После этого изготовленный магнит предстоит устанавливать в криостат уже сухого типа, а не погружного. Там он будет подвешен в вакуумном корпусе, где в специальных растяжках начнет охлаждаться специальными холодильными машинами — криокулерами. Это позволяет работать в течение нескольких лет без обслуживания в радиационной зоне биозащиты внутри кольца. Это очень важно, потому что СКИФу предстоит работать круглосуточно, — добавил Виталий Шкаруба.
Строительство СКИФа ведется в наукограде по Указу Президента России Владимира Путина. Сибирский кольцевой источник фотонов рассчитан на 30 экспериментальных станций, исследования на них ежегодно смогут проводить до 2000 ученых из России и зарубежных стран.
Начато испытание сверхпроводящего магнита для ЦКП «СКИФ»
В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН прошел начальный этап испытания сверхпроводящего магнита для первого вигглера Центра коллективного пользования «СКИФ».
Сибирский кольцевой источник фотонов является главным научным проектом страны и представляет собой большой ускоритель, предназначенный для генерации самого яркого в мире синхротронного излучения. По сути, СКИФ — гигантский микроскоп, внутри полукилометрового кольца которого практически со скоростью света вращается электронный пучок. Для того чтобы часть энергии пучка превратить в излучение, которое потом будет использоваться как инструмент для изучения объектов в различных областях (химии, физике, материаловедении, биологии, геологии и т. д.), необходимо заставить его двигаться на некоторых участках своей орбиты по извилистой траектории. За генерацию синхротронного излучения в ускорителе отвечают специальные сверхпроводящие магниты — вигглеры.
– На каждом магнитном полюсе пучок поворачивается то в одну, то в другую сторону, и на каждом таком повороте он сбрасывает часть электромагнитного поля с себя. Поле как бы по инерции продолжает лететь по касательной. И чем больше таких полюсов, чем больше уровень поля, тем на больший угол уклоняется орбита. Соответственно, больше будет мощность его излучения и интенсивность, — поделился с пресс-службой наукограда Кольцово заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН доктор технических наук Виталий Шкаруба.
Особенность вигглеров, создаваемых в ИЯФ СО РАН, – использование обмоток из сверхпроводящего провода, который может пропускать очень большие токи при охлаждении до низких температур. Чтобы этот сплав перешел в сверхпроводящее состояние, его необходимо охладить до криогенных температур (около – 269 °C). Для этого магнит помещается в специальный криостат. В криостате классической конструкции магнит погружается в вакуумированный сосуд с жидким гелием.
По сравнению с использованием обычных «теплых» электромагнитов этот способ позволяет получать более высокие магнитные поля, а следовательно, генерировать более интенсивное излучение.
— После этого изготовленный магнит предстоит устанавливать в криостат уже сухого типа, а не погружного. Там он будет подвешен в вакуумном корпусе, где в специальных растяжках начнет охлаждаться специальными холодильными машинами — криокулерами. Это позволяет работать в течение нескольких лет без обслуживания в радиационной зоне биозащиты внутри кольца. Это очень важно, потому что СКИФу предстоит работать круглосуточно, — добавил Виталий Шкаруба.
Строительство СКИФа ведется в наукограде по Указу Президента России Владимира Путина. Сибирский кольцевой источник фотонов рассчитан на 30 экспериментальных станций, исследования на них ежегодно смогут проводить до 2000 ученых из России и зарубежных стран.