Раскрыты секреты достижения фантастических параметров стоящегося коллайдера ЦКП СКИФ

Строящийся Центр коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП СКИФ) будет отличать беспрецедентно малый эмиттанс (один из важнейших параметров синхротронного излучения, определяющих форму и размер пучка заряженных частиц) — около 70 пикометров∙радиан. В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера рассказали, как намерены этого добиться.

Эмиттанс зависит от точности изготовления, а самое главное, установки мощных магнитов ускорителя, объясняет заместитель директора ИЯФ СО РАН по реализации проекта ЦКП СКИФ кандидат технических наук Сергей Синяткин.

"Комплекс СКИФ относится к поколению 4+, это очень жёсткая машина с точки зрения фокусировки электронного пучка. У синхротронов такого класса эмиттанс пучка, то есть занимаемый им объём фазового пространства, должен быть беспрецедентно мал — около 70 пм∙рад. Отсюда вытекает требование к качеству производства магнитных элементов и высокой точности их выставки. Это достаточно серьёзные требования, которые ранее в России и в мире никогда не предъявлялись к подобным машинам", — говорит он.

Здоровенные магниты на многотонных гирдерах (подставках) устанавливаются с точностью 30 микрометров относительно друг друга. Всего на кольце будет около тысячи магнитов на 112 гирдерах.

Для высокоточного позиционирования магнитной структуры в инжекторе, бустере и перепускных каналах синхротрона СКИФ предварительно создаётся специализированная опорная геодезическая сеть — её монтаж уже начат. "Геодезическая опорная сеть в любых видах строительства — это основа, относительно которой потом производится монтаж оборудования. Мы разрабатываем план, по которому во всех помещениях ускорительного комплекса на стенах будут крепиться геодезические знаки, позволяющие организовать пространственную связь всех частей комплекса", — рассказывает старший научный сотрудник сектора 1-31 ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Леонид Сердаков.

Проект уникален — нормативной документации на эту тему не существует, в России давно не строились объекты подобных масштабов, а с такими параметрами — вообще никогда, поэтому СКИФ в каком-то смысле — научно-технический вызов работникам ИЯФ, заключил учёный.