Как в Новосибирске строят лучший в мире синхротрон. Фильм Тайги.инфо

© Тайга.инфо
Как в Новосибирске строят лучший в мире синхротрон. Фильм Тайги.инфо
02 Фев 2022, 06:45

Строительство современного синхротрона начато в Новосибирске. Это «мегасайенс» проект для фундаментальной науки. Так называют создание крупных научных установок стоимостью в десятки миллионов рублей, которые могут работать на передовом крае исследований в течение многих лет. Тайга.инфо в своем фильме пытается объяснить принцип работы устройства и показать его необходимость.

Синхротрон представляет собой кольцо, по которому летает в вакууме пучок электронов почти со скоростью света. На каждом повороте (а таких «поворотов» будет 16) пучок испускает электромагнитное излучение с уникальными свойствами. С практической точки зрения это такой «рентгеновский лазер», точнее — 16 лазеров.

Первоначально синхротроны использовались для изучения свойств элементарных частиц. Два пучка сталкивали друг с другом и смотрели, что получится. А синхротронное излучение было «побочным продуктом». Но потом физики обнаружили, что с помощью синхротронного излучения можно изучать как вещества, так и идущие химические реакции. Синхротронное излучение оказалось важнейшим инструментом при создании новых лекарств, материалов или изучении биологических процессов.

В мире стали строиться синхротроны специально для получения излучения такого типа. Сегодня в мире их десятки. Самыми современными считаются синхротроны четвертого поколения.

Видео Кирилла Букетова и Романа Шурупова

Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) по своим параметрам будет синхротроном поколения «4+». На данный момент в мире нет синхротрона, который обладал бы лучшими параметрами (но мир не стоит на месте). Это первый из трех современных синхротронов, строительство которых запланировано в России.

Строительство лучшего в мире синхротрона — амбициозная задача и может вызвать скепсис у людей, далеких от современной физики. Но Новосибирск обладает всеми необходимыми компетенциями для строительства такой машины. Институт ядерной Физики С О РАН, расположенный в новосибирском Академгородке принимал участие в строительстве многих подобных устройств по всему миру. На Большом адронном коллайдере в Швейцарии стоят магниты, изготовленные в Новосибирске. Изготовление оборудования для синхротронов и коллайдеров по всему миру — значительная доля в бюджете института.

Сегодня он получил возможность построить современный синхротрон в России. Задача амбициозна не только потому, что СКИФ обладает уникальными параметрами. Он еще и строится в самые короткие сроки.

Съемочная группа Тайги.инфо побывала в Институте ядерной физики и сняла репортаж о том, как идет изготовление оборудование для синхротрона. Так как физики употребляют много непонятных слов (им-то кажется, что они все объясняют просто), приведем расшифровку некоторых из них.

Синхротронное излучение — рентгеновское излучение, которое создает пучок заряженных частиц, летящих почти со скоростью света в синхротроне. Оно «срывается» с пучка при каждом его повороте. Обладает уникальными свойствами, позволяющими «смотреть на рентгене» процессы, происходящие в микромире. Иногда физики говорят просто «СИ».

Дипольные магниты — поворачивают пучок электронов (чтобы он крутился по кольцу, а не улетел из него). Кольцо на самом деле — многоугольник с большим числом углов. И каждый угол — это дипольный магнит.

Вигглер — много дипольных магнитов «сжатых» вместе. Это нужно, чтобы пучок электронов, проходя их, испустил то самое «синхротронное излучение». Пучок испускает его и на обычном дипольном магните, но в вибблере — все идет сильнее (расстояние между дипольными магнитами специально подобрано, чтоб они усиливали друг друга).

Бустер — это место (небольшое кольцо) где формируется пучок перед тем, как его отправят в синхротрон.

Квадрупольные магниты (а также упоминались секстипольные) — они нужны для «фокусировки» пучка (чтоб он не расползался вширь). Своего рода «магнитные линзы». Все это хозяйство физики называют «магнитной оптикой».

Инжекция пучка — «впрыскивание» уже подготовленного пучка электронов в кольцо.




Новости из рубрики:



© Тайга.инфо, 2004-2022
Версия: 5.0

Почта: info@taygainfo.ru

Телефон редакции:
+7 (383) 3-195-520

Коммерческая служба:
+7 (383) 3-192-552

Издание: 18+
Редакция не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях. При полном или частичном использовании материалов гиперссылка на tayga.info обязательна.

Яндекс цитирования