Сибирские ученые разработали генератор излучения для европейского коллайдера

04 Май 2016, 11:27

Ученые Института ядерной физики СО РАН разработали уникальный вигглер для европейских исследователей. Устройство предназначено для генерации синхротронного излучения.

Принцип работы вигглера основан на создании на пути частицы знакопеременного магнитного поля, которое формирует зигзагообразную траекторию движения электронов. Использование в вигглерах сверхпроводящих электромагнитов позволяет избежать потерь на нагрев обмоток электрическим током. Кроме того, за счет сверхпроводимости можно получать существенно более высокие магнитные поля, чем в обычных магнитных системах и более интенсивное излучение, сообщила пресс-служба ИЯФ СО РАН 4 мая.

Уникальность решения новосибирских ученых оказалась в использовании нового способа охлаждения — без погружения магнита в жидкий гелий. Разработка оценивается в 1 млн евро. Оно уже установлено на ускорительном комплексе ANNKA в Германии, где будут проводиться эксперименты с биологическими объектами. Европейская организация по ядерным исследованиям планирует использовать разработку для создания линейного коллайдера CLIC.

«Представьте, в помещении комнатная температура, а внутри установки она должна быть примерно на 300 градусов меньше, то есть 4 Кельвина (- 269 С), — пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Виталий Шкаруба. — Для теплоизоляции магнита используется специальное устройство — криостат, в который обычно заливается жидкий гелий, чтобы поддерживать низкую температуру. Если внутри такого криостата что-то сломалось, приходится полностью разрезать герметичный сосуд, доставать магнит, а затем опять использовать сварку. Мы же сделали вигглер с криостатом нового типа, в котором магнит не погружен в жидкий гелий. Охлаждение производится специальными криорефрежираторами через систему тепловых контактов. В нашем случае нужно просто нажать кнопку, и через несколько дней магнит, охладившись до нужной температуры, сможет работать в этом режиме годами».

В проектируемом линейном коллайдере вигглеров, подобных сибирским, должно быть около 100, добавил заведующий научно-исследовательским сектором ИЯФ СО РАН Константин Золотарёв. «Делать вигглеры по обычной схеме в данном случае было бы очень ненадежно, а новая конструкция криостата обеспечивает возможность быстрого доступа к элементам магнитной системы, позволяет сократить время ремонтных работ и технического обслуживания», — уточнил он.