Новосибирские инженеры разработали оборудование для «Сибирского кольцевого источника фотонов» (СКИФ), которое позволяет формировать пучок синхротронного излучения с необходимыми параметрами. Устройство произвели в России впервые. При этом оно в три-четыре раза дешевле зарубежных аналогов.
Специалисты Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) впервые в России создали несколько аппаратов рентгеновских щелей, способных формировать пучок синхротронного излучения с необходимыми параметрами в условиях вакуума и высокого уровня радиации. Новое оборудование изготовили для четырех экспериментальных станций «Сибирского кольцевого источника фотонов» (СКИФ).
Аппараты рентгеновских щелей ранее производили в только в Германии, Англии и Дании. При этом отечественная технология в три-четыре раза дешевле зарубежной.
Аппараты рентгеновских щелей – это четыре широких «ножа» из термоустойчивых металлов, которые «отрезают» лишний поток излучения. Аппарат позволяет формировать пучок энергии нужного размера при помощи автоматических приводов. В КТИ НП СО РАН создали специальную охлаждающую систему: вода циркулирует внутри каждого «ножа» по каналам.
– Плотность мощности пучка синхротронного излучения настолько большая, что при нормальном падении на поверхность происходит локальный перегрев, который приводит к плавлению материала, из которого изготовлен «нож». Чтобы уменьшить плотность мощности излучения, нож располагается так, что пучок падает на него под углом буквально в несколько градусов, – рассказал директор КТИ НП СО РАН Петр Завьялов.
Инженеры также разработали программное обеспечение, чтобы задавать точные координаты положения щелей.
На каждой станции используются разные типы аппаратов рентгеновских щелей:
теплонагруженные – для формирования пучка с высокой плотностью мощности;
неохлаждаемые – для финальной «очистки» готового пучка от паразитных бликов, неизбежно возникающих в канале станции.
Самые крупные и термостойкие типы аппаратов созданы для станции один-три, на которой проходят «быстропротекающие процессы». На «ножах» этих типов аппаратов есть вставки из хромированной бронзы. А для того, чтобы щели не просвечивались жестким рентгеновским излучением, на выходных гранях устанавливаются накладки из редкоземельного металла –тантала.
Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» – «мегасайенс» проект с синхротроном поколения 4+, который строится в новосибирском наукограде Кольцово. СКИФ – это комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования, обеспечивающий выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения. СКИФ позволяет проводить эксперименты с синхротронным излучением, интенсивными пучками рентгеновского излучения. СКИФ может помочь сделать открытия в сфере химии, физики, материаловедения, биологии, геологии.
Отметим, что ранее Министерство науки и высшего образования России предлагало продлить на год сдачу строящегося центра СКИФ. Сроки планировали сместить с 31 декабря 2024 года до 31 декабря 2025 года.
Изменение сроков, по его словам, связаны с тем, что некоторые системы для установки российские ученые разрабатывали с нуля в условиях отсутствия доступа к иностранному оборудованию.
Новосибирские инженеры разработали оборудование для «Сибирского кольцевого источника фотонов» (СКИФ), которое позволяет формировать пучок синхротронного излучения с необходимыми параметрами. Устройство произвели в России впервые. При этом оно в три-четыре раза дешевле зарубежных аналогов.
Специалисты Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) впервые в России создали несколько аппаратов рентгеновских щелей, способных формировать пучок синхротронного излучения с необходимыми параметрами в условиях вакуума и высокого уровня радиации. Новое оборудование изготовили для четырех экспериментальных станций «Сибирского кольцевого источника фотонов» (СКИФ).
Аппараты рентгеновских щелей ранее производили в только в Германии, Англии и Дании. При этом отечественная технология в три-четыре раза дешевле зарубежной.
Аппараты рентгеновских щелей – это четыре широких «ножа» из термоустойчивых металлов, которые «отрезают» лишний поток излучения. Аппарат позволяет формировать пучок энергии нужного размера при помощи автоматических приводов. В КТИ НП СО РАН создали специальную охлаждающую систему: вода циркулирует внутри каждого «ножа» по каналам.
– Плотность мощности пучка синхротронного излучения настолько большая, что при нормальном падении на поверхность происходит локальный перегрев, который приводит к плавлению материала, из которого изготовлен «нож». Чтобы уменьшить плотность мощности излучения, нож располагается так, что пучок падает на него под углом буквально в несколько градусов, – рассказал директор КТИ НП СО РАН Петр Завьялов.
Инженеры также разработали программное обеспечение, чтобы задавать точные координаты положения щелей.
На каждой станции используются разные типы аппаратов рентгеновских щелей:
теплонагруженные – для формирования пучка с высокой плотностью мощности;
неохлаждаемые – для финальной «очистки» готового пучка от паразитных бликов, неизбежно возникающих в канале станции.
Самые крупные и термостойкие типы аппаратов созданы для станции один-три, на которой проходят «быстропротекающие процессы». На «ножах» этих типов аппаратов есть вставки из хромированной бронзы. А для того, чтобы щели не просвечивались жестким рентгеновским излучением, на выходных гранях устанавливаются накладки из редкоземельного металла –тантала.
Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» – «мегасайенс» проект с синхротроном поколения 4+, который строится в новосибирском наукограде Кольцово. СКИФ – это комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования, обеспечивающий выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения. СКИФ позволяет проводить эксперименты с синхротронным излучением, интенсивными пучками рентгеновского излучения. СКИФ может помочь сделать открытия в сфере химии, физики, материаловедения, биологии, геологии.
Отметим, что ранее Министерство науки и высшего образования России предлагало продлить на год сдачу строящегося центра СКИФ. Сроки планировали сместить с 31 декабря 2024 года до 31 декабря 2025 года.
Изменение сроков, по его словам, связаны с тем, что некоторые системы для установки российские ученые разрабатывали с нуля в условиях отсутствия доступа к иностранному оборудованию.
