сегодня: 21.07.2017

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2016-05-04 19:06:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Ученые Института ядерной физики СО РАН разработали уникальный вигглер для европейских исследователей







Ученые Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН разработали и изготовили для Технологического института Карлсруэ (Германия) и ЦЕРН (European Organization for Nuclear Research, CERN, Швейцария) сверхпроводящий вигглер – устройство, предназначенное для генерации синхротронного излучения.

Его уникальность, как отметила специалист по связям с общественностью Института ядерной физикиИЯФ СО РАН Алла Сковородина, в использовании нового, более практичного способа охлаждения – без погружения магнита в жидкий гелий. Сейчас новосибирская разработка, стоимость которой составляет около 1 млн евро, установлена на ускорительном комплексе ANKA в Германии.

Здесь виплер поможет проводить эксперименты с биологическими объектами, а для исследователей из ЦЕРН вигглер станет испытательным полигоном по отработке технологий для разрабатываемого линейного коллайдера CLIC.

Вигглер - устройство для генерации синхротронного излучения (СИ), то есть излучения, производимого электронами при движении в магнитном поле. Принцип работы вигглера основан на создании на пути частицы знакопеременного магнитного поля, которое формирует зигзагообразную траекторию движения электронов. Двигаясь "змейкой", электроны испускают синхротронное излучение.

Использование в вигглерах сверхпроводящих электромагнитов позволяет избежать потерь на нагрев обмоток электрическим током. Кроме того, за счет сверхпроводимости можно получать магнитные поля существенно более высокие, чем в обычных магнитных системах, а, следовательно, и более интенсивное синхротронное излучение.

В качестве сверхпроводящего материала при создании вигглера используется ниобий-титановый сплав, который при охлаждении до криогенных температур – порядка нескольких градусов Кельвина, переходит в сверхпроводящее состояние. Поэтому обычно для получения и поддержания необходимой температуры сверхпроводящие магниты погружаются в сосуд с жидким гелием. Сотрудники Института ядерной физики реализовали принципиально новую систему охлаждения.

"Представьте, – объясняет кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института ядерной физики Виталий Шкаруба, - в помещении комнатная температура, а внутри установки она должна быть примерно на 300 градусов меньше, то есть 4 Кельвина (– 269 С). Для теплоизоляции магнита используется специальное устройство – криостат, в который обычно заливается жидкий гелий, чтобы поддерживать низкую температуру. Если внутри такого криостата что-то сломалось, приходится полностью разрезать герметичный сосуд, доставать магнит, а затем опять использовать сварку. Мы же сделали вигглер с криостатом нового типа, в котором магнит не погружен в жидкий гелий. Охлаждение производится специальными криорефрежираторами через систему тепловых контактов. В нашем случае нужно просто нажать кнопку, и черезнесколько днеймагнит, охладившись до нужной температуры, сможет работать в этом режиме годами".

Руководитель лаборатории технологий сверхпроводящих ондуляторов Технологического института Карлсруэ Аксель Бернхард сообщил, что вигглер будет использоваться в качестве источника излучения для рентгеноскопического каналана источнике СИ ANKA. "Он обеспечит яркие жесткие рентгеновские лучи для микроскопа MiQA, который будет применяться в материаловедении и науках о жизни", - пояснил Аксель Бернхард.

Вигглеры могут использоваться не только как генераторы СИ для фундаментальных и прикладных исследований в химии, биологии, материаловедении. Их применяют в накопителях заряженных частиц для уменьшения размеров и повышения интенсивности сгустков. Новая разработка ИЯФ СО РАН станет прототипом вигглера для затухательных колец разрабатываемого в ЦЕРН линейного коллайдера CLIC. Прежде чем принять решение о строительстве нового масштабного ускорителя, который по своим размерам будет превосходить Большой адронный коллайдер, специалисты ЦЕРН отрабатывают необходимые критические технологии.

"Таких вигглеров, – комментирует кандидат физико-математических наук, заведующий научно-исследовательским сектором Института ядерной физики Константин Золотарев, – в проектируемом ускорительном комплексе должно быть около сотни. Прежде чем запускать пучки электронов и позитронов в сам линейный ускоритель, нужно сжать их, увеличив плотность. Подготовка таких пучков осуществляется в специальныхзатухательных кольцах. Каждое из них состоит из двух полуколец, между которыми находятся длинные прямолинейные промежутки с вигглерами. Проходя через них, отдельные частицы сгустка излучают,уменьшается их поперечный импульс и фазовый объем сгустка, и увеличивается плотность пучка. Делать вигглеры по обычной схеме в данном случае было бы очень ненадежно, а новая конструкция криостата обеспечивает возможность быстрого доступа к элементам магнитной системы, позволяет сократить время ремонтных работ и технического обслуживания. Кроме того, ЦЕРН планирует испытать в нашем криостате другие варианты магнитных систем".

Европейские ученые уже приступили к работе с вигглером. "Мы начали с базовых экспериментов по проверке работоспособности и надежности всей системы, - комментирует Аксель Бернхард, – в частности, криогенной. В затухательных кольцах CLIC будет напряженный режим работы для сверхпроводящих магнитов. В наших первых тестах вигглер оказался очень надежным. В настоящее время мы готовимся к экспериментам по изучению влияния вигглера на динамику пучков в накопителе ANKA. Рентгеновский микроскоп планируем ввести в эксплуатацию во второй половине 2016 года".



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
*****

С 23 июля по 3 августа, с 6 по 17 августа 2017 года на базе Евразийского языкового центра в Новосибирской области - летний лагерь для иностранных туристов Siberian Language Camp"
*****

5 августа 2017 года в Омске состоится Сибирский международный марафон"
*****

С 14 по 18 сентября 2017 года стартует VI Забайкальский международный кинофестиваль"
*****

Омская область готовится к проведению Арктического форума в ноябре 2017 года"
****** *****
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Пробиотики вместо антибиотиков

Уникальные бактериальные препараты производят в наукограде Кольцово
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами>

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность

мужские бархатные пиджаки


О проекте Контакты Партнеры Статьи  
Rambler's Top100
*** Круглосуточный прокат автомобилей в Краснодаре от компании Юг-Автопрокат. Постоянная скидка 10%.
***Деловые объявления на board.com.ua
***SanRicci - мебель для ванной
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12