Магниты, разработанные учеными Института ядерной физики им Г.И. Будкера СО РАН, станут частью новой магнитной системы Европейского центра синхротронного излучения (ESRF). Это позволит увеличить яркость источника синхротронного излучения (СИ) в 30 раз, сообщает официальное издание СО РАН «Наука в Сибири».

Для новой магнитной системы новосибирские ученые создали 66 октупольных магнитов. Отмечается, что общая сумма контракта составила 820 тысяч евро.

Европейский центр синхротронного излучени, расположенный в Гренобле (Франция), был построен в 1994 году силами 19 стран. Россия стала участником коллаборации в 2014 году, за реализацию российской научно-исследовательской программы отвечает НИЦ «Курчатовский институт». Комплекс включает в себя более 40 пользовательских станций, на которых проводят исследования ученые, представляющие страны, входящие в коллаборацию, из самых разных областей науки — физики, химии, биологии, геологии, археологии и медицины. Кроме того, на установках Центра регулярно работают сотрудники фармацевтических, нефтедобывающих компаний, а также фирм-производителей электроники.

В настоящее время в Центре проводится модернизация всех систем основного кольца источника синхротронного излучения. Магнитная структура кольца будет полностью изменена, что позволит существенно улучшить параметры пучка СИ.

Как уточняется в сообщении, одними из основных характеристик источников синхротронного излучения являются яркость и эмиттанс — фазовый объем электронного пучка: чем меньше эмиттанс, тем выше яркость и наоборот. Для пользователя экспериментальной станции увеличение яркости — это, с одной стороны, возможность более детального изучения объекта исследования, а с другой — уменьшение количества образца, необходимое для работы на синхротронном излучении. По словам Жана-Клода Биаши, координатора сборки магнитной системы со стороны ESRF, в результате модернизации горизонтальный эмиттанс пучка уменьшится более чем в 30 раз, что приведет к многократному увеличению яркости синхротрона. В результате у пользователей появятся широкие возможности для исследований вещества на атомарном уровне.

«Мы изготовили для ESRF партию электромагнитных октупольных линз, основное назначение которых — коррекция нелинейного движения пучка электронов. Вес каждого магнита составляет 200 кг, гарантийный срок службы — десятки лет. Единственная возможная поломка — повреждение катушек, на этот случай мы поставили два комплекта запасных», — приводятся пояснения научного сотрудника ИЯФ СО РАН Михаила Блинова. 

Остальные магниты изготовили специалисты из других стран-членов ESRF, однако сборкой всей магнитной системы занимаются также сотрудники ИЯФ СО РАН. Сборка, которая началась в октябре 2017 года, продлится до конца 2018 года, затем работа синхротронного центра будет остановлена на год — за это время французские физики установят новую систему в тоннель ускорителя, а также модернизируют пользовательские станции с учетом изменившихся параметров синхротрона.

Работа частично поддержана субсидией Министерства образования и науки РФ в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы».