Новосибирские ученые создали стенд для проверки несущих конструкций синхротрона СКИФ

Новосибирские ученые создали измерительный стенд для проверки точности и стабильности несущих конструкций Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Об этом сообщили в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Это совместная работа специалистов ИЯФ СО РАН, ФАУ «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» и Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука СО РАН (ИНГГ СО РАН).

Как уточнили ученые, при сборке основного кольца синхротрона будут использоваться гирдеры. Это подставки длиной от 3 до 4,5 метров и весом около 5 тонн. Именно на них будут выставляться более 1000 магнитных элементов ускорительного кольца (фокусирующих и поворачивающих магнитов). Всего проектом предусмотрено 114 гирдеров.

— Из-за того, что размер пучка в ускорителе совсем маленький, то есть частицы в пучке сильно сконцентрированы, любые возмущения почвы сказываются на нем. Например, где-то проедет поезд и раскачает грунт, вибрация вызовет колебания в несколько миллиардов раз меньше метра, но это может существенно изменить параметры пучка. И гирдеры нам помогут не только быстрее выставить всю магнитную структуру, потому что на одну подставку может быть установлено несколько магнитов, но и сделать это более качественно – они помогут добиться необходимой точности выставки и защитят от естественного и техногенного вибрационного фона, — отметил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Григорий Баранов.

Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Григорий Баранов подчеркнул, что для того, чтобы получить заявленные параметры пучка (около 73 пм·рад) все элементы по орбите ускорительного кольца должны быть выставлены с очень высокой точностью.

— Ошибка выставки магнитов относительно этой орбиты порядка 30 микрон. Выставка должна быть суперточной, практически близкой к физическому пределу, — подчеркнул он.

Измерительный стенд создан на основе оборудования СибНИА и ИНГГ СО РАН. Сейчас специалисты отрабатывают методики на прототипе гирдера.

— Частотный диапазон, который мы рассматриваем, включает колебания, регистрируемые в полосе от 1 до 200 Герц, – добавляет научный сотрудник ИНГГ СО РАН и старший научный сотрудник Передовой инженерной школы НГУ Петр Дергач. – Все высокоамплитудные колебания, находящиеся ниже – это уже сигналы от землетрясений, которые приходят на всю площадку практически одновременно. Более высокочастотные колебания быстро затухают в рыхлом приповерхностном слое и не доходят до объекта. Нас, прежде всего, интересуют локальные источники сейсмических шумов, такие как: проезжающие неподалеку грузовые автомобили, поезда, а также промышленные объекты – именно от них приходят волны определенных частот, которые, дойдя до гирдеров, могут усилиться и нарушить стабильность пучка заряженных частиц.

Напомним, строительство ЦКП «СКИФ» ведется в окрестностях наукограда Кольцово. В его состав войдут 30 экспериментальных станций. СКИФ станет первым в мире источником синхротронного излучения поколения 4+. Планируется, что в декабре 2024 года будут запущены синхротрон и станции первой очереди, в начале 2025 года — приступить к их опытной эксплуатации.

Ранее редакция сообщала, что монтаж оборудования на СКИФе начнут в марте-апреле 2024 года.