Новосибирские физики начали испытания сверхпроводящего магнита для будущего синхротрона СКИФ

Новосибирск. 10 февраля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Новосибирск. 10 февраля. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института ядерной физики им.Г.И.Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ, Новосибирск) изготовили и начали испытания специального сверхпроводящего магнита (вигглера) для Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (СКИФ) при температуре жидкого гелия, сообщает пресс-служба ИЯФ.

"Специалисты Института ядерной физики им. Г.И.Будкера создали и начали испытания первого вигглера для ЦКП "СКИФ", - говорится в сообщении.

Отмечается, что вигглер (от англ. wiggle - покачиваться, болтаться) создает на пути пучка электронов магнитное поле специальной конфигурации, благодаря которым электроны поворачиваются то в одну, то в другую сторону, на каждом таком повороте часть энергии пучка теряется в виде синхротронного излучения рентгеновского диапазона.

Размер вигглера - 2 м, точность его изготовления по всей длине должна быть не хуже 20 микрон, особенностью устройств, создаваемых в ИЯФ, является использование обмоток из сверхпроводящего провода ниобий-титанового сплава, который может пропускать очень большие токи при охлаждении до низких температур - около 269C ниже нуля.

Для этого магнит помещается в специальный криостат глубиной 4 м и заливается жидким гелием, в ходе испытаний предстоит измерить различные параметры магнитного поля и сравнить результаты с предварительными расчетами.

"В частности, нужно будет убедиться, что магнит достигает необходимого уровня магнитного поля, а также проверить его конфигурацию", - говорится в сообщении.

Уточняется, что для поддержания нужной для сверхпроводника температуры уже во время работы вигглера непосредственно на синхротроне СКИФ будет использован разработанный в ИЯФ "сухой" криостат, в котором магнит "подвешен" в вакууме, а охлаждение его происходит благодаря специальным холодильным машинам. Такие криостаты позволяют эффективно охлаждать сверхпроводники, но при этом не тратит гелий и работать без остановки в течение нескольких лет.

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

По 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 - будут размещаться на пучках из поворотных магнитов.

Первоначально предполагалось, что синхротрон и одна станция будут запущены до 30 декабря 2023 года.

На этих 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.