Новосибирские ученые изготовили первые магниты для синхротрона
Сибирские ученые запустили первое серийное производство элементов для ускорительного комплекса «Сибирский кольцевой источник фотонов» (СКИФ). Квадрупольные и дипольные магниты для бустерного синхротрона изготовили в Институте ядерной физики СО РАН (ИЯФ).
Новосибирские ученые показали журналистам первое производство магнитных элементов для бустер-синхротрона «СКИФ». От их качества зависит эффективность работы основного накопительного кольца комплекса, а также достижение рекордных параметров источника фотонов.
Магниты выполняют несколько функций, в первую очередь - формирование траектории движения пучка и его фокусировка в большом диапазоне энергии от 200 МэВ до 3000 МэВ (мегаэлектронвольт).
Инженерный комплекс «СКИФ» будет состоять из трех основных элементов — линейный ускоритель, бустерный синхротрон и основное кольцо. В бустер-синхротроне, периметр которого составит около 160-ти метров, происходит подготовка пучка для накопительного кольца.
Магнитная система «СКИФ» будет формироваться из большого количества различных элементов. Начато производство самых массовых магнитов для бустерного синхротрона — дипольных и квадрупольных. Все элементы бустер-синхротрона планируется изготовить к октябрю 2022 года.
144835
«На данный момент для бустерного синхротрона произведено по одному магниту каждого типа, один квадрупольный и два вида дипольных. Они уже готовы к установке на кольцо. Изделия прошли все стадии, за исключением последних магнитных измерений», — отметил замдиректора ИЯФ по производству Андрей Стешов.
Всего планируется изготовить 28 фокусирующих дипольных магнитов, 32 дефокусирующих дипольных и 25 квадрупольных. На экспериментальном производстве ИЯФ производятся все элементы бустерного синхротрона, за исключением источников питания и отдельных элементов системы диагностики, рассказал Тайге.инфо Стешов.
Все этапы изготовления магнитов проходят на экспериментальном производстве института. Из электротехнической стали с помощью штамповочного оборудования изготавливаются пластины толщиной 1 мм. Они покрываются специальным склеивающим слоем, сжимаются и помещаются в печь. В результате получаются сердечники для магнитов, которые можно обрабатывать как единый материал. Также создаются катушки с электрическим током — они позволят создавать магнитное поле. Готовые магниты будут помещены в кольцо бустер-синхротрона и соединены вакуумной камерой.
Подготовительные работы на участке, где будет размещен «СКИФ», начнутся в августе 2021 года, отметил директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров. Возглавляемая им структура выступает заказчиком и застройщиком ЦКП «СКИФ».
В рамках проекта «СКИФ» заключено два госконтракта на изготовление оборудования. Первый контракт на 3,62 млрд рублей был подписан осенью 2020 года. Второй был заключен весной 2021 года, он предусматривает сборку, поставку и пусконаладочные работы технологически сложного оборудования ускорительного комплекса «СКИФ» почти на 9 млрд.
ЦКП «СКИФ» — источник синхротронного излучения поколения «4+» с энергией 3 ГэВ с уникальными характеристиками. Центр создается в рамках национального проекта «Наука и университеты» и программы «Академгородок 2.0» в наукограде Кольцово Новосибирской области как элемент современной отечественной сети установок класса «мегасайенс».
В центр коллективного пользования «СКИФ» войдет не только синхротрон, но и исследовательские станции, каждая из них будет размещаться на «луче» синхротронного излучения, которое образуется в месте поворота пучка электронов. Стоимость всего синхротрона оценивают в 37,1 млрд рублей.
Дарья Руш