Специалисты «Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н. Л. Духова» (ФГУП «ВНИИА») совместно с коллегами из Института общей физики им. А. М. Прохорова (ИОФ) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали два вида устройств для измерения длины пучка электронов в ускорительном комплексе (УК) ЦКП «СКИФ» — диссекторы и стрик-камеры.
Бесконтактные оптические датчики способны измерять продольный размер пучка с высоким временным разрешением (от 1 до 10 пикосекунд, пс). Их преимущество в том, что принцип работы этих устройств не подразумевает взаимодействия с пучком, а значит процесс измерения происходит без потерь частиц из исследуемого объекта, и может проходить в непрерывном режиме в момент эксплуатации установки. Датчики станут частью диагностического комплекса УК СКИФ, который будет обеспечивать своевременное выявление отклонений пучка от проектных параметров для увеличения эффективности эксплуатации синхротрона и надежности проводимых исследований. Стрик-камеры полностью разработаны и произведены ВНИИА им. Н. Л. Духова.
«Для измерения продольного распределения заряда в пучке, то есть длины пучка, в ускорителях широко используются стрик-камеры и диссекторы. Как правило, стрик-камера работает во время эксперимента, требующего однопролетного наблюдения. Она выключается по его окончании. А диссекторы работают в непрерывном режиме десятилетиями в процессе рутинной эксплуатации установок. Объединяя действие этих двух видов оборудования, мы получаем универсальный набор дополняющих друг друга средств диагностики», — рассказал старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН и ЦКП «СКИФ» кандидат технических наук Виктор Дорохов.
Всего в ускорительном комплексе СКИФ будут работать три стрик-камеры — по одной в бустерном, накопительном кольце и в линейном ускорителе (линаке), и два диссектора — в бустерном и ускорительном кольце. Диссекторы будут последовательно вводиться в строй одновременно с появлением пучка на установках комплекса ЦКП «СКИФ». Данные диагностические устройства позволят наблюдать структуру пучка электронов и изучать продольное распределение заряда в пучке, циркулирующем по кольцу ускорителя, с предельным временным разрешением.
Фото предоставлено ВНИИА им. Н.Л. Духова и В. Дороховым.
