Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН закончили сборку диполей с постоянными магнитами для накопительного кольца Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов».
Все 16 устройств прошли этап измерения, было получено магнитное поле 2.15 Тесла. Эти магниты будут генерировать особенно жесткое синхротронное излучение (СИ), расширяя экспериментальные возможности источника. Из-за того, что магнитное поле в данном виде диполей нельзя выключить, сборка таких устройств требует от специалистов большого опыта и осторожности.
Ускорительный комплекс ЦКП «СКИФ» включает в себя источник электронов, линейный ускоритель, бустерный синхротрон, каналы транспортировки пучков электронов и основное накопительное кольцо. Основное ускорительное кольцо имеет кольцевую вакуумную камеру периметром 476 метров. Внутри нее будет вращаться пучок заряженных частиц почти со скоростью света и «раздавать» пользователям СИ для исследований в области структурной вирусологии, кристаллографии белков, материаловедения и многих других. Одна из основных характеристик ЦКП «СКИФ», которая и относит данный источник СИ к поколению «4+» — его беспрецедентно малый эмиттанс (около 73 пм·рад). Этот параметр определяет уровень яркости СИ, и достигается именно в накопительном кольце. Магнитная система накопительного кольца будет состоять из различных типов магнитов.
«Физика устроена так, что для получения сверхмалого эмиттанса необходимо использовать поворотные магниты с очень слабым магнитным полем, которые испускают «мягкое» излучение. Между тем, жесткое рентгеновское излучение весьма востребовано у ученых, поскольку позволяет изучать плотные объекты, например, лопатки турбин авиадвигателей. Чтобы расширить экспериментальные возможности СКИФ, мы придумали поставить на кольцо 16 коротких — чтобы не «портили» эмиттанс, — но очень сильных поворотных магнитов для генерации жесткого СИ», — прокомментировал заведующий сектором ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Старостенко.
По словам специалистов, самый сложный этап — не измерение магнитного поля, а сборка. Сборка диполей состоит из 18-ти различных этапов, которые проводятся в строго определенной последовательности. Занимается этим опытная команда, в помощь которой была спроектирована и изготовлена специализированная оснастка.