Впервые в РФ создали рентгеновские щели для синхротрона

Новосибирск. 13 декабря. ИНТЕРФАКС - Специалисты Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) впервые в России разработали и произвели несколько типов рентгеновских щелей, способных формировать пучок синхротронного излучения (СИ) с требуемыми характеристиками для четырех экспериментальных станций Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), сообщает пресс-служба ЦКП.

Индивидуальные конструкции щелей изготовлены для четырех экспериментальных станций первой очереди и всех фронтендов (комплексов оборудования вывода пучка СИ из накопительного кольца на станции).

"До сих пор подобное оборудование производилось только в Германии, Англии и Дании. Мы разработали собственную технологию производства рентгеновских щелей, теперь российские исследователи смогут получать оборудование существенно дешевле и быстрее", - отмечает директор КТИ НП СО РАН Петр Завьялов.

Каждая щель представляет собой четыре широких "ножа" из термоустойчивых металлов, которые "отрезают" излишки излучения по горизонтали и по вертикали, формируя пучок необходимого размера, щели оснащены автоматизированными приводами, которые позволяют управлять конструкцией в сверхвысоком вакууме.

Для того чтобы щели не расплавились под воздействием интенсивного излучения и высоких температур, в КТИ НП СО РАН разработана охлаждающая система: внутри каждого "ножа" проходит встроенный канал подачи воды.

Кроме того, в КТИ НП СО РАН разработано программное обеспечение для автоматизированного управления экспериментом.

Наиболее интенсивное излучение приходится на щели, установленные на станциях 1-5 "Диагностика в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне" и 1-3 "Быстропротекающие процессы".

На станции 1-5 будет установлено два блока теплонагруженных щелей (по координатам X и Y) и три блока неохлаждаемых щелей для финального формирования пучка перед образцами исследования.

Самые крупные и термостойкие типы щелей созданы для станции 1-3 "Быстропротекающие процессы", которые имеют вставки из хромированной бронзы, обладающей большим пределом прочности.

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 начале 2025 года планируется приступить к настройке станций первой очереди.

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, формируемых поворотными магнитами.

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.