Новости

Госконтракт на изготовление оборудования для ЦКП «СКИФ»: текущие работы

В ноябре 2020 года Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) заключили государственный контракт на изготовление оборудования для Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). В настоящий момент на экспериментальном производстве (ЭП) ИЯФ СО РАН в работе находятся различные элементы инжекционного комплекса; в распоряжение экспериментального производства уже поступили чертежи основных систем бустера-синхротрона; закончена проверка и отладка критически важного для производства оборудования.

На стенде инжектора нейтралов высокой энергии впервые получен пучок отрицательных ионов с энергией более 240 кэВ

На стенде инжектора нейтралов высокой энергии Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) впервые получен пучок отрицательных ионов с энергией более 240 кэВ. В инжекторе пучок высокоэнергетичных атомов образуется за счет нейтрализации ускоренного пучка отрицательных ионов водорода. В институте построен и исследуется прототип инжектора, с помощью которого отрабатывается технологию получения пучка атомов высокой энергии для нагрева плазмы в установках УТС и подтвердить его высокую надежность и эффективность работы. Результаты проведенных работ по созданию и исследованию прототипа многократно докладывались на международных конференциях по источникам ионов и мощным пучкам и опубликованы в рецензируемых журналах AIP Conference Proceedings и Review of Scientific Instruments.

Испытан прототип сверхчувствительного детектора для научных, медицинских и промышленных применений

Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) и Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН разработали и испытали прототип детектора на основе нанокомпозитного материала. Он создан по уникальной технологии, которая открывает новые возможности в детектировании рентгеновского излучения. По расчетам ученых, детектор, созданный с помощью новой технологии, будет иметь высокое пространственное разрешение (20 микрон или лучше) и высокую чувствительность. Первый прототип продемонстрировал способность детектировать рентгеновское излучение. На следующем этапе планируется разделить чувствительный объём детектора на пикселы, что позволит добиться высоких показателей в пространственном разрешении. Результаты работы представлены на конференции Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2020).

Международные эксперты оценили проект ЦКП «СКИФ»

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) прошло очередное заседание научно-координационного совета Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (НКС ЦКП «СКИФ»). По итогам мероприятия члены НКС рекомендовали создание научного (Scientific Advisory Committee, SAC) и ускорительного (Machine Advisory Committee, MAC) комитетов при ЦКП «СКИФ». В подобные комитеты входят признанные мировые эксперты, задача которых – консультировать руководителей проекта при научно-техническом проектировании и эксплуатации будущего исследовательского объекта.

Подписан госконтракт на производство оборудования для ЦКП «СКИФ»

Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) подписали государственный контракт на изготовление технологически сложного оборудования для Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Продемонстрировать первый пучок заряженных частиц с проектными параметрами планируется в конце следующего года.

Работа студентки НГТУ НЭТИ поможет повысить эффективность линейных ускорителей электронов

Линейные СВЧ ускорители электронов используются в разных сферах деятельности: начиная от промышленности и медицины, заканчивая коллайдерами и источниками синхротронного излучения. Один из ключевых показателей эффективности любого линейного ускорителя – малые потери частиц в процессе ускорения. С целью увеличения данного показателя специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали согласующую секцию для предварительного ускорения и группировки нерелятивистского пучка. Такие секции можно использовать с разными типами регулярных ускоряющих структур. По предварительным расчетам, использование этой секции позволит увеличить токопрохождение до значений не менее 85%, что является очень высоким. Полученные результаты были представлены на международном салоне инноваций и изобретений «Новое время», по итогам которого работа магистранта ФТФ НГТУ НЭТИ, старшего лаборанта ИЯФ СО РАН Кристины Гришиной удостоилась приза журналистских симпатий.

Закрутили магнитное поле: необычный сверхпроводящий магнит разработали для ЦКП «СКИФ»

Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали прототип необычного сверхпроводящего эллиптического ондулятора – устройства с периодическим магнитным полем, генерирующим ондуляторное излучение (ОИ) с циркулярно-поляризованным излучением. При движении внутри ондулятора электрон попадает в поперечное магнитное поле, изменяющееся по спирали и генерирует циркулярно-поляризованное излучение. Хотя эксперименты со спиральными ондуляторами с вращающимся магнитным полем ведутся с 70-х гг. XX в., схема установки, предложенная в Институте, реализована впервые в мире. Планируется, что данный вид магнитов будет использоваться на экспериментальных станциях Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») и позволит пользователям работать с методом рентгеновского магнитного дихроизма, необходимого для изучения веществ со сложной магнитной структурой, например, редкоземельных элементов или молекулярных магнетиков. Результаты работы были представлены на конференции Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2020).

Создана установка для магнетронного напыления металла на пластиковые волокна и проволоку толщиной с волос

В физике элементарных частиц важной задачей при создании детекторов является покрытие различных пластиковых волокон и металлических проволок (диаметрами от нескольких десятков микрон и больше) тонким слоем заданного металла. Наиболее распространенная в мире технология «гальваники» не подходит как для непроводящих волокон, так и для тонких металлических проволок из-за интенсивной эрозии, которая происходит из-за используемых химических реактивов. Технология магнетронного разряда, при которой сквозь область разряда протягивается покрываемое волокно (или проволока), позволяет обойти эти сложности. Поэтому в ИЯФ СО РАН была создана опытная установка магнетронного напыления металлических покрытий на проволоки и волокна. К настоящему моменту произведена металлизация десятков километров оптоволокна.

Российские теоретики объяснили уникальный эксперимент

Чем больше коллайдер, тем выше энергия столкновения частиц, и тем больше открывается новых областей для исследования. Но ставка на сверхвысокие энергии – это дорого и сложно. Поэтому в физике развиваются другие методы, один из них – кильватерное ускорение, при котором пучок частиц ускоряется электрическим полем плазменной волны, возбуждаемой драйвером. В лаборатории SLAC (США) впервые в мире была измерена долговременная динамика плазменной кильватерной волны. Эксперимент помогли интерпретировать теоретики Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Они рассчитали динамику волны до 1500 пикосекунд, что в 40 раз превосходит результаты других теоретических групп. Оказалось, что более 80% начальной энергии волны остаётся в плазме и переходит в энергию ее разлёта. Это делает оценки некоторых параметров будущих кильватерных ускорителей менее оптимистичными, чем считалось ранее. Статья об этом опубликована в Nature Communications.

Магнитная структура накопителя ЦКП «СКИФ» позволит получить когерентное излучение для нанотомографии

Установку класса мегасайенс Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») – источник синхротронного излучения (СИ) поколения «4+» с энергией 3 ГэВ – планируется использовать для исследований в области структурной вирусологии, кристаллографии белков, материаловедении и многих других. Благодаря беспрецедентно малому эмиттансу – параметру, определяющему уровень яркости СИ, на установке будет возможна генерация и использование когерентных рентгеновских лучей. С помощью когерентного излучения исследователи из различных областей науки смогут воссоздать трехмерную структуру объектов с нанометровым разрешением. В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработана магнитная структура особой конструкции, которая позволит достичь таких параметров. Результаты были представлены на конференции Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2020), прошедшей в июле 2020 г. в ИЯФ СО РАН.

«Все вопросы решаем в пользу студентов»

1 сентября 2020 года в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) началось знакомство студентов Кафедры электрофизических установок и ускорителей Физико-технического факультета (ФТФ) НГТУ НЭТИ с их будущими научными руководителями. Для студентов были организованы лекции и экскурсии по объектам инфраструктуры Института, которые представляют основные направления его работы: физика элементарных частиц, физика ускорителей, физика плазмы, источники синхротронного и терагерцового излучения.