Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) имени Г.И. Будкера СО РАН разработали и изготовили пять импульсных магнитов, которые являются ключевыми элементами бустера СКИФ. Эти магниты, также известные в ускорительной физике как кикеры, выполняют важную задачу: они воздействуют на электронный пучок, управляя его траекторией и направляя частицы на нужную орбиту.
Процесс управления пучком начинается после того, как он был сформирован и ускорен в линейном ускорителе (линак). Для того чтобы пучок мог двигаться дальше, его необходимо точно управлять. Именно для этой цели и предназначены импульсные магниты — кикеры, которые устанавливаются в стратегически важные точки ускорителя. Эти устройства подают на пучок мощный импульс, воздействуя на него в нужный момент и направляя его в правильное русло, минимизируя потери частиц.
Конструкция кикеров включает магнитную систему и керамическую вакуумную камеру с особыми покрытиями. Магнитное поле внутри камеры создается медными пластинами, на которые подается сильный импульс тока от генератора. Одной из основных сложностей при разработке этих устройств является создание короткого и равномерного импульса тока. Кроме того, напыление металла на внутреннюю поверхность вакуумных камер играет решающую роль в достижении необходимого магнитного поля, которое способно воздействовать на пучок частиц.
Все кикеры для синхротрона-бустера СКИФ уже успешно прошли стендовые испытания, что является важным этапом подготовки к их интеграции в систему ускорителя.
Задача бустера СКИФ заключается в формировании электронного пучка, его ускорении до требуемой энергии и введении в накопительное кольцо, где пучок будет циркулировать почти со скоростью света. В процессе его движения возникает синхротронное излучение (СИ), которое используется для проведения научных исследований. Весь комплекс СКИФ состоит из нескольких ключевых элементов, включая линейный ускоритель, синхротрон-бустер и накопительное кольцо.
Читать материалы по теме:
ЦКП «Скиф» запустят в 2025 году: перенос сроков из-за санкций
Ускорит исследования в 300 раз: в ТПУ создали ПО для изучения горных пород с помощью ЦКП «Скиф»
Под Новосибирском начали монтировать линейный ускоритель ЦКП «Скиф»