В ИЯФ СО РАН ускорили пучок электронов до энергии 30 МэВ в ускорителе строящегося комплекса «СКИФ»
В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) создали и запустили первую очередь линейного ускорителя будущего источника синхротронного излучения «СКИФ». На базе «СКИФа» будет создан Центр коллективного пользования (ЦКП «СКИФ»). После тестового запуска первой очереди ускорителя физики ускорили пучок электронов до энергии 30 мегаэлектрон‑вольт (МэВ).
Линейный ускоритель (линак) представляет собой одну из основных частей ускорительного комплекса «СКИФ». В линаке формируется пучок электронов, поступающий в бустер‑синхротрон для дальнейшего ускорения, потом пучок направляется в накопитель‑источник синхротронного излучения.
По словам ИЯФ СО РАН, в линаке надо получить энергию частиц 200 МэВ, 55 сгустков электронов с периодом 5.6 наносекунд, с зарядом в каждом сгустке 0.3 нанокулон (нКл), длиной сгустка несколько миллиметров. В ускорителе электроны быстро набирают скорость, близкую к скорости света, а их траектория корректируется магнитной системой. Сгустки электронов с частотой 1 Гц, сформированные в линаке, поступают в бустер‑синхротрон. Далее пучок ускоряется до 3 ГэВ и переотправляется в накопитель. В накопителе пучки электронов движутся по круговой орбите, формирующуюся поворотными магнитами. При движении в накопителе по круговой орбите пучки испускают синхротронное излучение, поступающее пользователям центра: биологам, химикам, геологам, материаловедам и так далее.
С помощью этого излучения специалисты занимаются определением элементного состава вещества, изучением свойств материалов, исследованием быстропротекающих процессов, расшифровыванием структуры белков и многим другим.
Алексей ЛевичевЗаведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук
«В настоящее время первая очередь линейного ускорителя смонтирована и запущена. Линак полностью работоспособен, все его элементы в рабочем состоянии. На выходе из первой очереди ускорителя мы продемонстрировали энергию пучка около 30 МэВ при входной СВЧ мощности около 20 МВт, что полностью соответствует нашим расчётам. Также получен проектный заряд 0.3 нКл в каждом сгустке. Дальше планируются рутинные измерения параметров пучка, его стабильности, характеристик, связанных с угловым и энергетическим разбросом. Но уже сейчас полученные результаты говорят о том, что все наши расчёты верны, и установка достигнет в дальнейшем своих проектных 200 МэВ».
