Для формирования пучка синхротронного излучения на СКИФе создали импортозамещающее оборудование

Фото: пресс-служба ЦКП СКИФ

Специалисты Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН впервые в России разработали и произвели несколько типов рентгеновских щелей, способных формировать пучок синхротронного излучения необходимой апертуры в условиях глубокого вакуума и высоких радиационных нагрузок. Ранее такое оборудование производилось только за рубежом и стоило в 3—4 раза дороже.

Как сообщает пресс-служба ЦКП СКИФ, индивидуальные конструкции щелей изготовлены для четырех экспериментальных станций первой очереди и всех фронтендов (комплексов оборудования вывода пучка СИ из накопительного кольца на станции) Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов». «До сих пор подобное оборудование делалось только в Германии, Англии и Дании. Мы разработали собственную технологию производства рентгеновских щелей, теперь российские исследователи смогут получать аппаратуру существенно дешевле и быстрее», — рассказал директор КТИ НП СО РАН кандидат технических наук Петр Завьялов.

Каждая щель представляет собой четыре широких «ножа» из термоустойчивых металлов, которые «отрезают» излишки излучения по горизонтали и по вертикали, формируя пучок необходимого размера. Щели оснащены автоматизированными приводами, позволяющими управлять конструкцией в сверхвысоком вакууме. Для того чтобы щели не расплавились под воздействием интенсивного излучения и высоких температур, в КТИ НП СО РАН разработана охлаждающая система: внутри каждого «ножа» проходит встроенный канал подачи воды. В течение всего эксперимента вода циркулирует внутри конструкции, охлаждая элементы.

«Вигглер (устройство для генерации синхротронного излучения) дает очень интенсивное излучение высокой мощности в широком спектральном диапазоне. В реальных научных экспериментах требуется излучение с высокой степенью монохроматичности, то есть в очень узком интервале длин волн. Поэтому основная мощность пучка СИ, более 99,9 процента, поглощается и рассеивается на оптических элементах станции, что предъявляет высокое требование к термической стойкости материалов, из которых изготовлены компоненты установки», — дополнил старший научный сотрудник ЦКП СКИФ кандидат физико-математических наук Константин Купер.

Как говорит Петр Завьялов, плотность мощности пучка СИ настолько большая, что при нормальном падении на поверхность происходит локальный перегрев, который приводит к плавлению материала, из которого изготовлен “нож”. «Чтобы уменьшить плотность мощности излучения, нож располагается так, что пучок падает на него под углом буквально в несколько градусов. Для экспериментальных станций принципиально важно, чтобы движение щелей было прецизионным, шаг перемещения в разных типах щелей варьируется от одного до десяти микрон, поэтому они оснащены датчиками положения (энкодерами), выполненными в виде оптической линейки. Эти датчики изготовлены отечественной компанией», — прокомментировал ученый.

Кроме того, в КТИ НП СО РАН разработано программное обеспечение, позволяющее задать точные координаты положения щелей и получать данные с энкодеров для автоматизированного управления экспериментом.

Добавьте нас в источники на Яндекс.Новостях

Поделиться:
Если вы хотите, чтобы ЧС-ИНФО написал о вашей проблеме, сообщайте нам на SLOVO@SIBSLOVO.RU или через мессенджеры +7 913 464 7039 (Вотсапп и Телеграмм) и социальные сети: Вконтакте и Одноклассники

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *