Кикер
инжекции в основное
накопительное кольцо.
Красным показана керамическаявакуумная
камера (реально она
кремового цвета). Вокруг ферритовый
сердечник(
черный) Дмитрий Шведов
Кикер инжекции в основное накопительное кольцо. Красным показана керамическая
вакуумная камера (реально она кремового цвета). Вокруг ферритовый сердечник
(черный) Дмитрий Шведов
Новости
09 января 2025
5
Задача бустера ускорительного комплекса ЦКП «Сибирский кольцевой источник
фотонов• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)» (ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)») – сформировать пучок электронов и, разогнав его до
нужной энергии, инжектировать в накопительное кольцо. Циркулируя в нем по
круговой орбите почти со скоростью света• Физика » Базовые физические понятия » Скорость света, электронный пучок• Физика » Электричество » Электронный Пучок генерирует
синхротронное излучение• Физика » Электродинамика » Электромагнитное излучение » Синхротронное Излучение
• Физика » Физика ускорителей » Специализированные источники синхротронного излучения » Синхротронное Излучение
• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Специализированные источники синхротронного излучения » Синхротронное Излучение (СИ) для пользователей. Основные составляющие
ускорительного комплекса СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон) – это линейный ускоритель, синхротрон-бустер и
накопительное кольцо. Также в него входят каналы перепуска, по которым сгустки
электронов «перелетают» из одного ускорителя в другой. Управляют впуском и
выпуском электронов импульсные магниты• Физика » Магнетизм » Магнит, или «кикеры» – эти специальные
устройства «бьют» по пучку очень коротким, но вместе с тем очень мощным
импульсом электромагнитного поля, и вместе с другими элементами впускного
(выпускного) промежутков выводят частицы на нужную орбиту. Специалисты
Института ядерной физики им. Г. И• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН) разработали• Технологии и
изготовили все пять импульсных магнитов• Физика » Магнетизм » Магнит для бустера-синхротрона СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон) –
частично они уже прошли проверку и сейчас находятся в Корпусе стендов и
испытаний• Технологии (КСИ) ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)».
Ускорительный комплекс ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)» – это многокомпонентная установка, все
высокотехнологическое оборудование для которой разрабатывается и
изготавливается специалистами ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН. Основные элементы ускорительного
комплекса – это линейный ускоритель (линак), синхротрон-бустер и накопительное
кольцо. В линаке электроны быстро набирают скорость, близкую к скорости света• Физика » Базовые физические понятия » Скорость света,
и с частотой 1 Гц поступают в бустер-синхротрон. Здесь пучок ускоряется до 3
гигаэлектрон-вольт и перепускается в накопитель. В накопителе пучки электронов
движутся по круговой орбите и испускают синхротронное излучение• Физика » Электродинамика » Электромагнитное излучение » Синхротронное Излучение
• Физика » Физика ускорителей » Специализированные источники синхротронного излучения » Синхротронное Излучение
• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Специализированные источники синхротронного излучения » Синхротронное Излучение (СИ),
поступающее пользователям центра: биологам• Биология » Биологи, химикам, геологам, материаловедам
и другим специалистам. С его помощью они определяют элементный состав
вещества, изучают свойства новых материалов, исследуют быстропротекающие
процессы, расшифровывают структуру белков и многое другое.
«После того, как пучок электронов был сформирован и ускорен в линаке, им нужно
как-то управлять и двигать дальше – для этого и нужны наши импульсные магниты• Физика » Магнетизм » Магнит,
или, как их принято называть в ускорительной физике, кикеры, –
прокомментировал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат технических
наук• Объект человек » Люди по роду занятий » Ученые » Ученые степени и звания » Кандидат технических наук Дмитрий Шведов. – Задача кикеров, установленных в определенных местах
ускорителя, в нужный момент оказать на пучок воздействие, ударить по нему и
вывести на орбиту• Транспорт и связь » Деятельность воздушного и космического транспорта » Деятельность космического транспорта » Выведение в космическое пространство космических объектов » Запуск в космическое пространство космических объектов, задать нужную траекторию движения без потерь частиц».
Кикер представляет собой конструкцию из магнитной системы и керамической
вакуумной камеры со специальным напылением. Магнитное поле• Физика » Электродинамика » Магнитное поле
• Физика » Магнетизм » Магнитное поле внутри конструкции
создается медными пластинами, на которые подается мощный импульс тока от
генератора. Ускорители оснащаются кикерами инжекции и экстракции, в
зависимости от того, нужно ли осуществить впуск пучка или его выпуск.
«Кикеры бустера СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон) воздействуют на пучок импульсом магнитного поля• Физика » Электродинамика » Магнитное поле
• Физика » Магнетизм » Магнитное поле, –
пояснил Дмитрий Шведов. – Основные сложности на этапах разработки и
производства кикеров связаны, во-первых, с созданием очень короткого и
однородного импульса тока. Напомню, что наш импульс имеет длительность 650
наносекунд – это в полтора миллиона раз короче секунды. А амплитуда тока в это
время достигает значения 4000 ампер (для сравнения – в бытовой розетке порядка
10 ампер). Во-вторых, сложность представляет процесс напыления металла на
внутреннюю поверхность керамических вакуумных камер. Напыление позволяет
магнитному полю• Физика » Электродинамика » Магнитное поле
• Физика » Магнетизм » Магнитное поле достигать орбиты пучка, поэтому это очень важный момент».
Нанесение резистивных пленок внутри узкоапертурных керамических вакуумных
камер освоено в лаборатории 1-4 ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН под руководством Александра
Краснова.
«До сих пор мы пользовались камерами с напылением, которые нам поставляла
немецкая компания• Экономика » Экономика Германии
• Германия » Экономика Германии Friatec, услуги которой были достаточно дорогими, –
рассказал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат физико-математических
наук Александр Краснов. – Кроме того напыление тонкопленочных покрытий в
мало-апертурных протяженных камерах – одна из ключевых технологий• Технологии, необходимых
для создания современных сверхвысоковакуумных ускорительных установок, то есть
это стратегически важная технология• Технологии. Поэтому было принято решение разработать• Технологии
сложную процедуру напыления самим и проводить ее в ИЯФ. Это хороший пример
импортозамещения».
На данный момент кикеры для синхротрона-бустера прошли все необходимые
стендовые испытания• Технологии и отправлены в КСИ ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)». Теперь специалисты работают
над производством четырех кикеров для большого накопительного кольца СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон) и
двух кикеров для измерения орбиты (так называемых кикеров «удара»).
Планируется, что они будут готовы в начале 2025 г.
Cтарший научный сотрудник ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат технических наук• Объект человек » Люди по роду занятий » Ученые » Ученые степени и звания » Кандидат технических наук Дмитрий Шведов
и старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат технических наук• Объект человек » Люди по роду занятий » Ученые » Ученые степени и звания » Кандидат технических наук Олег Анчугов
Татьяна Морозова
«Испытания• Технологии кикеров проводятся на специальном стенде магнитных измерений, на
котором при помощи специальных устройств мы смотрим распределение магнитного
поля• Физика » Электродинамика » Магнитное поле
• Физика » Магнетизм » Магнитное поле, – добавил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН кандидат технических наук• Объект человек » Люди по роду занятий » Ученые » Ученые степени и звания » Кандидат технических наук
Олег Анчугов. – Сейчас мы работаем над импульсными магнитами• Физика » Магнетизм » Магнит для
специализированного источника СИ поколения 4+ ЦКП “СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)”, но начинали
развивать это направление в ИЯФ намного раньше – с первого специализированного
источника СИ “Сибирь-2” (НИЦ “Курчатовский институт• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ро » Курчатовский институт (НИЦ)
• Россия » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)
• Государство » Государственное устройство России » Организации России » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)
• Научные организации » Научные организации России » Курчатовский институт (НИЦ)”). Также наши кикеры стоят
на синхротронах MAX IV (Швеция) и NSLS (Брукхейвенская национальная
лаборатория• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Бр » Брукхейвенская национальная лаборатория, США), на установке в университете Дюка (США). Последние кикеры,
самые мощные (с током в импульсе 32 килоампер), мы разрабатывали для
ускорительно комплекса NICA (Дубна)».
Центр коллективного пользования «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)» – источник синхротронного излучения• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)
поколения 4+. Установка сооружается в Новосибирской области• Россия » Регионы России » Сибирь » Западная Сибирь » Новосибирская область
• Россия » Федеральные округа РФ » Сибирский федеральный округ » Новосибирская область в рамках
национального проекта «Наука• Россия » Политика России » Приоритетные национальные проекты » Национальный проект "Наука"
• Политика » Политика России » Приоритетные национальные проекты » Национальный проект "Наука" и университеты» и во исполнение Указа президента
России• Государство » Законы и право » Правовая система России » Нормативные акты » Указы Президента РФ от 25 июля 2019 года. Реализация проекта находится на особом контроле
полномочного представителя Президента Российской Федерации в• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ад » Администрация президента России » Представители Президента России в федеральных округах » Полномочный представитель Президента РФ в Сибирском федеральном округе
• Россия » Государственное устройство России » Президент Российской Федерации » Администрация президента России » Представители Президента России в федеральных округах » Полномочный представитель Президента РФ в Сибирском федеральном округе
• Россия » Политика России » Президент Российской Федерации » Администрация президента России » Представители Президента России в федеральных округах » Полномочный представитель Президента РФ в Сибирском федеральном округе
• Политика » Политика России » Президент Российской Федерации » Администрация президента России » Представители Президента России в федеральных округах » Полномочный представитель Президента РФ в Сибирском федеральном округе
• Государство » Государственное устройство России » Президент Российской Федерации » Администрация президента России » Представители Президента России в федеральных округах » Полномочный представитель Президента РФ в Сибирском федеральном округе Сибирском
федеральном округе. Заказчиком и застройщиком ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)» выступает ФИЦ
«Институт катализа им. Г. К. Борескова• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН СО РАН». Проектирует объект Центральный
проектно-технологический институт (АО «ЦПТИ», входит в топливную компанию• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Оа » ТВЭЛ
Росатома• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ро » Росатом «ТВЭЛ• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Оа » ТВЭЛ»). Генеральным подрядчиком выступает «Концерн Титан-2»,
входящий в структуру Росатома• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ро » Росатом. Единственный исполнитель по изготовлению и
запуску технологически сложного оборудования для ЦКП «СКИФ• Физика » Экспериментальная физика » Ускорители частиц » Скиф (синхротрон)» — Институт ядерной
физики им. Г. И• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН. Будкера СО РАН.
Источник:
ИЯФ СО РАН• Объект организация » Организации по алфавиту » Организации на Ин » Институт ядерной физики СО РАН
