Мюонные детекторы, разработанные для гамма-обсерватории TAIGA, прошли проверку
- 18.12.2019

Специалисты центра коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения (ЦКП «СЦСТИ) Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с коллегами из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) провели тестирование приемника электромагнитного излучения, который, как ожидается, будет использован при разработке регистрирующих элементов будущих космических обсерваторий. В эксперименте ученым впервые удалось напрямую наблюдать работу просветляющего покрытия для аппаратуры, работающей в диапазоне вакуумного ультрафиолета. Данная технология увеличивает чувствительность матрицы приемника электромагнитного излучения почти в полтора раза.
Установка класса мегасайенс Центр 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».
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) изготовит более сотни вакуумных камер для Европейского исследовательского центра ионов и антипротонов (FAIR, Германия). Отличительная особенность новосибирских вакуумных камер заключается в сварочном шве, соединяющем части детали. Благодаря технологии электронно-лучевой сварки, применяющейся в ИЯФ СО РАН, он получается супергерметичным и позволяет достигать внутри камеры глубокого разрежения воздуха – в триллионы раз меньшего, чем в обычной комнате. Такие параметры необходимы для эффективной транспортировки ионов и создания вакуумированной сети коммуникаций с диагностическим оборудованием в ускорительном комплексе FAIR.
Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали новый генератор электромагнитного излучения – широкоапертурный ондулятор переменного периода – для Новосибирского лазера на свободных электронах (ЛСЭ). Устройство позволит расширить исследовательские возможности источника терагерцового излучения: увеличит доступный диапазон длин волн и мощность излучения. На данный момент основные характеристики ондулятора рассчитаны при помощи компьютерного моделирования, установка спроектирована и частично изготовлена в экспериментальном производстве ИЯФ СО РАН – ориентировочно модернизация завершится в 2022 г. Результаты опубликованы в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.
Технологии долговременного хранения отходов ядерного топлива и многие другие задачи промышленности, ядерной медицины, сегодня требуют разработки и создания новых функциональных материалов. Перспективными являются наноуглеродные структуры (фуллерены, углеродные нанотрубки и другие формы углерода). Их свойства – термостойкость, электрическая проводимость, теплопроводность, прочность – можно усилить при помощи внедрения металлов. В Центре коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» (ЦКП СЦСТИ) Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) при помощи метода EXAFS спектроскопии были проведены исследования образцов новых металл-углеродных нанокомпозитов, разработанных в Петербургском институте ядерной физики им. Б.П. Константинова НИЦ «Курчатовский институт» (НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ).
Системы электронного охлаждения или, как называют их специалисты – «кулеры», предназначены для охлаждения пучков тяжелых заряженных частиц в ионных ускорителях. Это необходимо для улучшения параметров пучков. Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) в рамках сотрудничества с Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) разрабатывает «кулер» для основного ускорительного кольца мегасайенс проекта коллайдера NICA. Новосибирское оборудование позволит существенно повысить качество ионного пучка в ускорителе и обеспечит возможность для проведения эксперимента на принципиально новом уровне. В комплексе NICA будет установлено два «кулера» производства ИЯФ СО РАН. Один из них уже поставлен в Дубну. Общая стоимость оборудования, произведенного новосибирскими физиками, составит порядка 800 млн руб.
Современные технологии требуют новых материалов, все более усовершенствованных, мультифункциональных, с теми или иными ярко выраженными свойствами. Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) совместно с Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) занимаются разработкой технологии создания высокотемпературных композиционных материалов из боридов вольфрама и молибдена для атомной энергетики, а именно для контейнеров, транспортирующих радиоактивные отходы. Задача исследователей – создание материала, который одновременно будет ослаблять гамма- и нейтронное излучения, выдерживать высокие температуры и обладать достаточными прочностными характеристиками. Полученные образцы материала можно наносить на поверхность по принципу краскопульта, напыляющего краску. Результаты опубликованы в Известиях РАН.