Российские ученые наращивают мощность первой очереди линейного ускорителя для ЦКП СКИФ

Как сообщает пресс-служба Института ядерной физики имени Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск), после монтажа и запуска первой очереди линейного ускорителя (линак) будущего источника синхротронного излучения СКИФ, ученые вывели установку в рабочий режим и ускорили на ней пучок электронов до энергии 30 МэВ. Подтверждено, что ускоритель полностью работоспособен и готов к выходу на проектные параметры – 200 МэВ, что уже запланировано на 2024 год.

Как рассказал заведующий лабораторией Института ядерной физики имени Будкера Сибирского отделения Российской академии наук кандидат физико-математических наук Алексей Левичев: «В настоящее время первая очередь линейного ускорителя смонтирована и запущена. Линак полностью работоспособен, все его элементы в рабочем состоянии, — рассказал. — На выходе из первой очереди ускорителя мы продемонстрировали энергию пучка около 30 МэВ при входной СВЧ мощности около 20 МВт, что полностью соответствует нашим расчетам. Также получен проектный заряд 0.3 нКл в каждом сгустке. Дальше планируются рутинные измерения параметров пучка, его стабильности, характеристик, связанных с угловым и энергетическим разбросом. Но уже сейчас полученные результаты говорят о том, что все наши расчеты верны, и установка достигнет в дальнейшем своих проектных 200 МэВ».

Центр коллективного пользования «СКИФ», в рамках которого создано новое передовое научное оборудование, состоит из большого количества сложных компонентов для экспериментов российских физиков, поэтому его создании задействованы десятки известных отечественных организаций и предприятий. Ядром проекта является новый источник синхротронного излучения поколения 4+. Установка сооружается в Новосибирской области в рамках национального проекта «Наука и университеты» и во исполнение Указа Президента России от 25 июля 2019 года.

НАША СПРАВКА:

Линейный ускоритель (линак) – одна из основных частей ускорительного комплекса «СКИФ». Именно там формируется пучок электронов, который поступает сначала в бустер-синхротрон для дальнейшего ускорения, а потом в накопитель-источник синхротронного излучения. В линейном ускорителе необходимо получить энергию частиц 200 мегаэлектрон-вольт (МэВ), 55 сгустков электронов с периодом 5.6 наносекунд (нс), с зарядом в каждом сгустке 0.3 нанокулон (нКл). Длина каждого сгустка — около нескольких миллиметров. В линаке электроны быстро набирают скорость, близкую к скорости света, а их траектория корректируется магнитной системой. Уже сформированные в линейном ускорителе сгустки электронов с частотой 1 Гц поступают в бустер-синхротрон. Здесь пучок ускоряется до 3 гигаэлектрон-вольт и перепускается в накопитель. В накопителе пучки электронов движутся по круговой орбите, которая формируется поворотными магнитами, и испускают синхротронное излучение, поступающее пользователям центра: биологам, химикам, геологам, материаловедам и другим специалистам. С его помощью они проводят свои работы, например, определяют элементный состав вещества, изучают свойства новых материалов, исследуют быстропротекающие процессы, расшифровывают структуру белков и многое другое.

По информации ИЯФ СО РАН