Сибирские ученые изготовили «скоростные» импульсные магниты для СКИФа

09.01.2025

Сибирские ученые изготовили «скоростные» импульсные магниты для СКИФа

 В Новосибирске ученые Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН изготовили импульсные магниты для СКИФа – кикеры. Они отвечают за вывод пучка на орбиту в бустере-синхротроне СКИФ.

Специалисты Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и изготовили пять импульсных магнитов для бустера-синхротрона СКИФ – некоторые из них уже прошли проверку и сейчас находятся в Корпусе стендов и испытаний ЦКП «СКИФ».

Ускорительный комплекс ЦКП «СКИФ» – это многокомпонентная установка, высокотехнологическое оборудование для которой разрабатывается и изготавливается специалистами ИЯФ СО РАН. Основные элементы ускорительного комплекса – это линейный ускоритель (линак), синхротрон-бустер и накопительное кольцо.

В линаке электроны быстро набирают скорость, близкую к скорости света, и с частотой 1 герц поступают в бустер-синхротрон. Здесь пучок ускоряется до 3 гигаэлектрон-вольт и перепускается в накопитель. В накопителе пучки электронов движутся по круговой орбите и испускают синхротронное излучение, которое поступает пользователям центра: биологам, химикам, геологам, материаловедам и другим специалистам. С его помощью они определяют элементный состав вещества, изучают свойства новых материалов, исследуют быстропротекающие процессы, а также расшифровывают структуру белков и многое другое.

После того, как пучок электронов был сформирован и ускорен в линаке, им нужно управлять и двигать его дальше – для этого и нужны импульсные магниты, или, как их принято называть в ускорительной физике, кикеры.

Задача кикеров, установленных в определенных местах ускорителя, в нужный момент оказать на пучок воздействие, ударить по нему и вывести на орбиту, задать нужную траекторию движения без потерь частиц.

Кикер представляет собой конструкцию из магнитной системы и керамической вакуумной камеры со специальным напылением. Магнитное поле внутри конструкции создается медными пластинами, на которые подается мощный импульс тока от генератора. Ускорители оснащаются кикерами инжекции и экстракции, в зависимости от того, нужно ли осуществить впуск пучка или его выпуск.