Компании

Студентка НГТУ НЭТИ поучаствовала в измерении параметров инжектора для ЦКП «СКИФ» в рамках нацпроекта «Наука»

29 ноября 2019 г. в 10:35

Установка класса мегасайенс центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») — источник синхротронного излучения поколения «4+» с энергией 3 ГэВ — предполагает наличие системы инжекции, благодаря которой частицы будут ускоряться до установленной техническим заданием энергии 200 МэВ.

Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали стенд одного из элементов инжектора, в котором будет происходить основное ускорение. Ученые определили основные требования к производству ускоряющих структур, чтобы достичь необходимого уровня ускорения. Полученные аналитические данные позволят создать инжектор, обеспечивающий заданные параметры пучка и стабильную работу источника синхротронного излучения ЦКП «СКИФ». Часть работы по измерению параметров ускоряющей структуры была проведена магистрантом физико-технического факультета Новосибирского государственного университета НЭТИ, старшим лаборантом ИЯФ СО РАН Кристиной Гришиной.

Инжектор будущего сибирского кольцевого источника фотонов представляет собой электронную высокочастотную пушку, систему группировки пучка и регулярные ускоряющие секции. Именно в этом последнем элементе инжекционной системы — ускоряющей структуре — и будет происходить основное ускорение до энергии 200 МэВ.

«Ускоряющая структура в инжекторе позволяет выйти на необходимую энергию — только после этого пучок частиц попадает в накопительное, а потом в синхротронное кольцо установки, в котором генерируется излучение, — рассказывает заведующий сектором научного отдела ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Алексей Левичев. — Чтобы достичь требуемого параметра по энергии в проекте ЦКП „СКИФ“, мы предположили, что нам необходимо пять ускоряющих структур, каждая из которых даст около 40 МэВ».

Чтобы точно определить, какую энергию смогут набрать ускоряющие структуры и какими для этого параметрами они должны обладать, специалисты ИЯФ СО РАН разработали стендовую установку, на которой и провели все необходимые измерения. Исследуемый элемент инжекционной системы представляет собой диафрагмированный волновод длиной три метра, внутри которого создается электромагнитное поле, пригодное для ускорения пучка.

«Наш стенд был собран на основе структуры, которая осталась после разработки инжекционного комплекса ВЭПП-5 ИЯФ СО РАН, — рассказывает магистрант физико-технического факультета Новосибирского государственного университета НЭТИ, старший лаборант ИЯФ СО РАН Кристина Гришина. — Параметры „старой“ версии ускоряющей структуры (ее фазовая скорость, коэффициент связи, групповая скорость и другие) последний раз измерялись очень давно. Мы взялись за измерение параметров, чтобы быть уверенными, что использование подобных структур в инжекционной системе ЦКП „СКИФ“ даст необходимый уровень ускорения или понять, как необходимо их модифицировать».

Основные данные были получены при помощи созданного в ИЯФ СО РАН измерительного стенда. Он включает в себя шаговый двигатель для протягивания возмущающего тела, контроллер для управления шаговым двигателем, анализатор S-параметров, кабельную трассу.

«При формировании нужных параметров пучка у нас всегда может быть некоторый уход по энергии, то есть она может быть меньше или больше заданных параметров, — добавляет Кристина Гришина. — В ходе работы мы установили, как на данный уход при формировании пучка влияет ошибка набега фазы, а создает эту ошибку разный радиус ячеек ускоряющей структуры. То есть из-за разного радиуса ячеек мы теряем в энергии пучка».

По словам Кристины Гришиной, сделать все ячейки (их около 400) одинаковыми невозможно.

«Но мы можем корректировать радиус каждой ячейки при помощи подстройки частоты. Специальные площадки будут сжимать ячейку, деформируя ее геометрию, за счет чего будет меняться частота», — поясняет Кристина.

В результате проведенных измерений было показано, что ускоряющие структуры инжекционной системы смогут достичь уровня энергии, отвечающего параметрам проекта.

«Теперь у нас есть данные, которые говорят о том, какую энергию реально мы сможем набрать», — рассказывает Алексей Левичев. — Сейчас проект ускоряющих структур отправлен на производство и уже изготавливается«.

Ученый также отметил, что часть работы по измерению параметров ускоряющей структуры была проведена студенткой НГТУ НЭТИ, что очень важно в ключе подготовки кадров для ЦКП «СКИФ» и других амбициозных проектов.

«Нам необходимы молодые специалисты, которые будут способны участвовать в изготовлении, запуске и работе источника СИ четвертого поколения», — добавляет Алексей Левичев.

Проект ЦКП «СКИФ» создается в рамках национального проекта «Наука» с целью реализации современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России, и является флагманом программы развития Новосибирского научного центра, известной как «Академгородок 2.0». ЦКП «СКИФ» — это центр коллективного пользования, который будет включать в себя не только ускорительный комплекс, но и развитую пользовательскую инфраструктуру: экспериментальные станции и лабораторный комплекс. Создание источника СИ планируется завершить в 2023 году, что позволит начать проведение научных исследований уже 2024 году. Ориентировочная стоимость проекта оценивается в 37,1 млрд руб.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Публикации по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: МАГИСТРАЛЬНЫЕ СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ «КВАЗАР» Полигон™

Предназначены: — для защиты групп вычислительной, измерительной техники, систем связи, промышленного оборудования с ЧПУ, источников бесперебойного питания (UPS) и других потребителей электроэнергии от мощных индустриальных импульсных помех, в том числе от грозовых разрядов; — для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования; — для защиты цифровой техники от индустриальных радиочастотных помех, распространяемых по сети питания; — для подавления в питающей сети информационных излучений, исходящих от вычислительной техники, обрабатывающей конфиденциальную информацию. Сетевые фильтры «Квазар Ф–Р» и «Квазар Ф» имеют единую конструкцию. Модели «Квазар Ф» представляют собой высокочастотный LC-фильтр, размещённый в щитовой конструкции фирмы «RITTAL» (степень защиты IP54). Крепление корпуса к стене обеспечивается с помощью электроизолированных кронштейнов. Модели «Квазар Ф–Р», в отличие от «Квазар Ф», имеют дополнительные модули варисторов и газовых разрядников. Конструкция «Квазар Ф–Р» разработана с учетом стандартов и рекомендаций Международной Электротехнической Комиссии по зоновой защите IEC-1312-1 (1995-02) и IEC-1643-1, с учетом требований ПУЭ (7-е изд.) и ГОСТ Р 50 571. Сетевой магистральный фильтр «Квазар Ф–Р» сочетает в себе защиту класса B и С, однако мощность подавления импульсных перенапряжений существенно превышает минимальные требование для устройств данных классов, что значительно увеличивает ресурс. Магистральные фильтры «Квазар Ф» и «Квазар Ф–Р» спроектированы с учетом повышенных требований к надежности конструкции, так как предназначены для питания особо ответственных потребителей электроэнергии, требующих бесперебойность питания. Выход любого из элементов фильтрации и защиты от импульсных перенапряжений не прерывает питания нагрузки. Высокая эффективность фильтров «Квазар Ф–Р» достигается согласованной работой воздушных разрядников, высокочастотного фильтра и блока варисторной...
Панарина Людмила · ПФ СОЗВЕЗДИЕ · Сегодня · Россия · г Санкт-Петербург
МАГИСТРАЛЬНЫЕ СЕТЕВЫЕ ФИЛЬТРЫ «КВАЗАР» Полигон™

ПРОДАМ: УНК-0, 4, УННО-1, УННО-1м, УННУ 25-1000, УННЧФ-0, 4, УНН-Ш, УНН-2Ш, УНН-2Ш, УНН-2ШИ, УНН-2ШИ купить в МИР Энерго

Наша компания ООО «МИР Энерго» предлагает вашему вниманию указатели низкого напряжения предназначены для работы в электроустановках до 1000 В (включительно). Это основные изолирующие электрозащитные средства и предназначены для определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях электроустановок. УНК-0,4 (Р) двухполюсный светозвуковой указатель напряжения постоянного и переменного тока. Определение полярности и фазы, проверки целостности электрической цепи. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 12, 25, 50, 110, 220, 380, 660. Светодиодная подсветка. УНК-0,4 (Ф) двухполюсный светозвуковой указатель напряжения постоянного и переменного тока, определение полярности и фазы, проверка целостности электрической цепи, определения последовательности чередования фаз, индикация напряжения и сопротивления цепи на 3-х разрядном цифровом индикаторе. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 12, 25, 50, 110, 220, 380, 660. Светодиодная подсветка. УНК-0,4 (Л) двухполюсный указатель напряжения постоянного и переменного тока для работы на ВЛ, определение полярности и фазы. Светозвуковая индикация. Дискретные значения индицируемого напряжения, В: 25, 50, 110, 220, 380. Съемные щупы длиной не более 600 мм. УННО-1 — 25-1000В указатель напряжения однополюсный светозвуковой. УННО-1м- 50-1000В указатель напряжения однополюсный световой. Выполнен в особо прочном, защищенном от пыли и влаги корпусе. УННУ 25-1000 двухполюсный указатель напряжения, функции определения полярности и фазы сети. Светодиодная индикация. Выполнен в особо прочном, защищенном от пыли и влаги корпусе. УННЧФ-0,4 -400В однополюсный указатель низкого напряжения и чередования фаз A, B, C. Светозвуковая индикация. Функция принудительного самотестирования и индикации разряда батареи. Светодиодная подсветка рабочего места. УНН-Ш со штангой телескопической, УНН-2Ш, УНН-2Ш со штангами телескопическими 1000В двухполюсные указатели низкого напряжения контактного типа. Светозвуковая...
Махонина Татьяна · ООО "МИР Энерго" · 22 марта · Россия · г Москва
УНК-0, 4, УННО-1, УННО-1м, УННУ 25-1000, УННЧФ-0, 4, УНН-Ш, УНН-2Ш, УНН-2Ш, УНН-2ШИ, УНН-2ШИ купить в МИР Энерго

ПРОДАМ: Мощные импульсные источники питания

Лаборатория Силовых Источников: изготовление под заказ мощных источников питания для технологического оборудования на базе импульсных источников питания серии "ГОРН-К" и "ГОРН-КГ" (в защищенном исполнении). Программируемые выпрямители для гальванического производства, мощные преобразователи напряжения, источники вторичного электропитания, инверторы тока, мощные выпрямители. Современные комплектующие, малый вес и габариты. Широкий модельный ряд. Диапазон выходных токов: от 10 А до 600 А. Диапазон выходных напряжений: от 6 В до 1000 В. Ограничение по выходной мощности одномодульного источника - 8 кВт.
Миронов Сергей · ООО "НПКЦ "Курсор" · 9 марта · Россия · г Москва
Мощные импульсные источники питания

ПРОДАМ: Счетчики Мир С-03, Преобразователи Мир

ООО «МИР Энерго» предлагает к поставке: МИР С-03 счетчики трехфазные электроэнергии https://mirmsk.ru/mir_s-03_schetchiki_elektroenergii измерительные преобразователи серии МИР ПТ-24 , МИР ПМ-26, МИР ПН-23 https://mirmsk.ru/izmeritelnyye-preobrazovateli-mir-om На складе ООО «МИР Энерго» всегда в наличии широкий ассортимент продукции. Производим отгрузку приборов любым видом транспорта по желанию клиента.
Махонина Татьяна · ООО "МИР Энерго" · 22 марта · Россия · г Москва
Счетчики Мир С-03, Преобразователи Мир

ПРОДАМ: Токовые клещи Энергия

Токовые клещи предназначены для измерения переменных токов больших величин бесконтактным методом. Технические характеристики: — ЖК дисплей; — Переключение пределов: ручное; — Входное сопротивление, Ом:9; — Диапазон частот по переменному току, Гц: 40-400; — Условия эксплуатации, ⁰С: от 0 до +40; — Срок службы: 5 лет; — Гарантийный срок эксплуатации: 12 месяцев.
Рыжов Сергей · ЭТК Энергия · 26 марта · Россия · г Москва
Токовые клещи Энергия
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.