Резонатор для бустера строящегося синхротрона СКИФ изготовлен в Новосибирске

Новосибирск. 28 ноября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Специалисты Института ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН (ИЯФ) изготовили первый из трех высокочастотных резонаторов для бустера Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (СКИФ), сообщает пресс-служба ИЯФ.

"Высокочастотная система отвечает за ускорение пучка, поэтому к ее техническим характеристикам и рабочим параметрам были особые требования. (...) Купить готовое подобное устройство невозможно, поэтому физики разработали и создали свой уникальный одномодовый ВЧ-резонатор, который подавляет "плохие" моды (колебания частот - ИФ), оставляя для пучка только одну рабочую частоту", - говорится в сообщении.

Резонатор - это вакуумный объем специальной формы, внутри которого генерируется электромагнитное поле высокой частоты.

Всего в бустере будет установлено три ВЧ- резонатора - производство остальных двух уже запущено.

Основная задача бустера СКИФа - ускорить пучок электронов до рабочей энергии, после чего он попадет в накопитель - источник синхротронного излучения. Энергия электронов при инжекции в бустере синхротрона будет составлять 200 МэВ, при многократном прохождении через резонаторы она увеличится до 3 ГэВ.

Электромагнитное поле в резонаторе для бустера СКИФа возбуждается на частоте 357 МГц - на этой частоте происходит ускорение пучка электронов. Помимо полезной частоты в ВЧ-системе возбуждается и множество более высоких частот, высших мод. Взаимодействуя с пучком, они не ускоряют его, а раскачивают, приводя к снижению параметров.

Для решения поставленной задачи специалисты поместили в резонатор шесть высокочастотных нагрузок из специального керамического материала, который поглощает высокочастотную мощность. При этом нагрузки никак не влияют на рабочую частоту.

Заказчиком и застройщиком ЦКП "СКИФ" выступает ФИЦ "Институт катализа им. Г.К.Борескова СО РАН, генеральным подрядчиком выступает "Концерн Титан-2, входящий в структуру "Росатома". Единственный исполнитель по изготовлению и запуску технологически сложного оборудования для ЦКП "СКИФ" - ИЯФ.

Строительство синхротрона СКИФ началось в окрестностях наукограда Кольцово в Новосибирской области, недалеко от ГНЦ "Вектор", 25 августа 2021 года.

Согласно уточненному плану строительства ЦКП "СКИФ", в декабре 2024 года планируется запустить синхротрон и станции первой очереди, в начале 2025 года - приступить к их опытной эксплуатации.

В состав ЦКП "СКИФ" по первоначальному проекту войдут 30 экспериментальных станций, 14 из которых будут использовать излучение вставных устройств (размещаемых в прямолинейных участках основного кольца длиной 4-6 метров), а 16 - разместятся на пучках из поворотных магнитов.

На станциях планируется изучать структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передачу наследственной информации, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов, исследование быстротекущих процессов и так далее.

СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+ с энергией 3 ГэВ.

Строительство ЦКП "СКИФ" изначально оценивалось в 37,1 млрд рублей, на данный момент окончательная стоимость всего проекта составляет 47,3 млрд рублей.