22 Мая 2025
Начались первые эксперименты с электронным пучком: в регионе запущен бустерный синхротрон ЦКП "СКИФ"
В Центре коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») запущен бустерный синхротрон и начались эксперименты с электронным пучком. Частицы сделали два полных оборота, а синхротронное излучение, которое они испустили, проходя через поворотные магниты, позволило измерить параметры пучка — его форму, размер, интенсивность.
Первоначальную энергию (до 200 МэВ) электронные пучки получают в линейном ускорителе, после чего инжектируются в бустерный синхротрон. В феврале 2025 года линейный ускоритель ЦКП «СКИФ» достиг проектной энергии, пучок электронов был перепущен в бустер.
ЦКП "СКИФ" возводится в соответствии с Указом Президента РФ, в рамках федерального проекта «Создание крупных объектов инфраструктуры науки и высшего образования» государственной программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации», его создание является одной из задач обозначенной Владимиром Путиным национальной цели «Технологическое лидерство». Единственным исполнителем комплекса работ по изготовлению, сборке, поставке и пусконаладке технологически сложного оборудования ускорительного комплекса выступает Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.
«Сегодня важный этап реализации масштабного научного проекта федерального значения — запуск бустерного синхротрона ЦКП “СКИФ“. Получено первое синхротронное излучение, начались первые эксперименты. И мы всё ближе приближаемся к финишу проекта, которого мы все с нетерпением ждём. Это достижение стало возможным благодаря тесному взаимодействию федеральных органов власти, региональных властей Новосибирской области, ученых Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН и высококлассных специалистов из разных регионов - проектировщиков, строителей, программистов. Запуск бустерного синхротрона открывает перед нами огромные перспективы развития науки и высоких технологий, способствуя укреплению позиций нашего региона, всей России в мировом научном сообществе. Этот объект станет уникальным инструментом для исследователей и промышленных предприятий, позволяя проводить уникальные исследования и разработки материалов нового поколения, исследовать устройство различной материи, что в будущем даст возможность улучшать ее свойства (создавать новые композиты, более долговечные аккумуляторы), совершенствовать технологии производства и повышать конкурентоспособность отечественной продукции на международном рынке», - прокомментировала заместитель Губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова.
Инжекционный комплекс, состоящий из линейного ускорителя и бустерного синхротрона, является основой СКИФ, поскольку формирует пучок с необходимыми параметрами. В линейном ускорителе электроны рождаются, группируются в пучок, получают первоначальное ускорение и энергию 200 миллионов электронвольт (МэВ). Затем этот пучок поступает в кольцевой бустерный синхротрон, где разгоняется до рабочей энергии — 3 миллиарда электронвольт (ГэВ), и отправляется в основной накопитель. В накопителе электронный пучок, проходя через магнитное поле поворотных магнитов (магнитных диполей) или специализированных многополюсных устройств (вигглеров или ондуляторов), генерирует синхротронное излучение.
«Мы успешно прошли очередной этап запуска ускорительно-накопительного комплекса. Бустерный синхротрон — большая установка (периметр почти 159 метров), сотни систем которой должны работать согласованно. Тот факт, что пучок пролетел несколько оборотов, как раз это и означает: все соединения, настройки, калибровки сделаны правильно, мы готовы приступить к получению проектной энергии 3 ГэВ», — сказал директор ЦКП «СКИФ» чл.-корр. РАН Евгений Левичев.
Обороты пучка в бустерном синхротроне зарегистрированы в том числе с помощью синхротронного излучения, которое испускают электроны, поворачивая в магнитах бустера. С его помощью можно измерить параметры пучка электронов. «Таким образом можно сказать, что синхротронное излучение впервые наблюдается в ЦКП «СКИФ», — добавил Евгений Левичев.
Следующий этап работы — ускорение пучка электронов до энергии 3 ГэВ. Достигнуть рабочей энергии специалисты рассчитывают в течение июня.
Параллельно с запуском бустерного синхротрона активно ведутся работы и на других площадках ЦКП «СКИФ». В корпусе стендов и испытаний идет сборка оборудования накопительного кольца и прецизионная юстировка выставки элементов на высокоточных подставках-гирдерах.
В здании накопителя завершился настил крыши. В тоннеле накопительного кольца залит пол, смонтирована специализированная геодезическая сеть, которая позволит организовать пространственную связь всех частей ускорительно-накопительного комплекса, идут работы по созданию инженерных коммуникаций.