Пучок электронов перепущен в накопительное кольцо ЦКП «СКИФ»

Пучок электронов с энергией 3 ГэВ перепущен из бустерного синхротрона через 220-метровый транспортный канал в накопительное кольцо Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Положение и размер пучка зафиксированы люминофорным датчиком. Параллельно в тоннеле и сервисной зоне накопителя, а также в экспериментальном зале идут монтаж и пусконаладка оборудования и инженерных систем.

Ускорительно-накопительный комплекс ЦКП «СКИФ» состоит из трех сегментов: линейного ускорителя, бустерного синхротрона и накопительного кольца. На первой ступени электроны рождаются, группируются в пучок, получают первоначальное ускорение и энергию 200 миллионов электронвольт (МэВ), далее пучок перепускается по транспортному каналу в бустерный синхротрон, где разгоняется до рабочей энергии — 3 миллиарда электронвольт (ГэВ), и отправляется через длинный транспортный канал в накопитель. В накопителе электронный пучок, проходя через магнитное поле поворотных магнитов или специализированных многополюсных устройств (вигглеров или ондуляторов), генерирует синхротронное излучение.

Синхротронное излучение выводится из накопителя через фронтенды и по каналам транспортировки рентгеновского пучка доставляется на экспериментальные станции, где ученые будут использовать его для проведения исследований.

Оборудование накопителя уже расставлено в тоннеле — специальным образом спроектированном помещении, оснащенном термостабилизацией на уровне ±0.1°C, системой пожарной и радиационной безопасности. Кольцо накопителя общим периметром 476 метров состоит из 112 «звеньев» — специальных подставок (гирдеров) с магнитно-вакуумными сборками. Также в составе кольца — высокочастотные резонаторы, которые позволяют поддерживать рабочую энергию пучка, и устройства генерации синхротронного излучения — вигглеры и ондуляторы. Для обеспечения работы этого оборудования создана сервисная зона, где располагается управляющая электроника и высокочастотные усилители мощности. Кроме того, в тоннеле накопителя в проектное положение выставлены фронтенды — комплексы для вывода синхротронного излучения из накопителя на экспериментальные станции.

Станции или, иными словами, исследовательские лаборатории, находятся за стеной биозащиты в том же здании, а также в двух отдельно стоящих зданиях. Здесь ученые будут изучать разные объекты и процессы в интересах химии, биологии, экологии, геологии и многих других наук, а также промышленных применений.

Оборудование всех семи экспериментальных станций первой очереди ЦКП «СКИФ» изготовлено на 100% и доставлено на площадку, ведется его монтаж. Полностью изготовлены и смонтированы все хатчи — свинцовые ограничительные конструкции, обеспечивающие безопасность пользователей во время экспериментов.

Единственным исполнителем комплекса работ по изготовлению, сборке, поставке и пусконаладке технологически сложного оборудования ускорительно-накопительного комплекса ЦКП «СКИФ» выступает Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

Интеграторами создания оборудования экспериментальных станций первой очереди выступают Томский политехнический университет, Институт сильноточной электроники СО РАН, Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН.

В ходе создания оборудования ускорительно-накопительного комплекса и экспериментальных станций ЦКП «СКИФ» российские научные и научно-образовательные организации успешно импортозаместили сотни позиций: СВЧ-клистроны, источники питания, климатические шкафы, сверхбыстрые затворы, рентгеновские щели и рентгеновские микроскопы, вакуумные насосы и др.