Новые технологии для бустера СКИФ: магниты, управляющие пучком частиц, прошли испытания

Импульсные магниты помогут направить пучок частиц в нужное русло

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.