КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-22-00177

НазваниеРазвитие методов измерения размеров и эмиттанса пучка на источниках синхротронного излучения поколения 4+

Руководитель Мешков Олег Игоревич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук , Новосибирская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-103 - Физика ускорителей

Ключевые слова Эмиттанс синхротронное излучение продольный и поперечный профиль пучка неустойчивость дифракционный предел

Код ГРНТИ47.31.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Циклические ускорители являются фундаментом в области синхротронных и нейтронных исследований, необходимых для создания прорывных технологий и развития исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации и мире. Этой цели служит создание в Новосибирске источника синхротронного излучения СКИФ поколения 4+. Главной особенностью этой установки класса мегасайнс является ультрамалый эмиттанс и яркость пучка, позволяющие проводить недоступные ранее исследования в самых разных разделах науки. После запуска установки потребуется подтвердить и контролировать заявленные параметры ускорителя. В частности, для измерения эмиттанса пучка масштаба 100 пикометров необходима разработка как приборов, так и методов, основанных на передовых технологиях регистрации и цифровой обработки данных. В циклических ускорителях электронов и позитронов естественным подходом к решению этой задачи является применение фотодетекторов, регистрирующих синхротронное излучение (СИ) пучка в видимом и ближнем УФ диапазоне. Совершенствование техники ускорителей требует изучения быстрой динамики пучков, что заставляет использовать новые средства детектирования, позволяющие надежно наблюдать пооборотные изменения распределения частиц в пучке. При этом требуется предварительное аккуратное изучение новых методов и средств диагностики пучка на уже действующих установках. В России есть единственный источник синхротронного излучения КИСИ, работающий в Курчатовском институте, и имеющий параметры пучка, схожие с теми, что планируется получить на СКИФ. Поэтому в рамках реализации проекта предполагается модернизация оптического тракта Станции Оптического Наблюдения (СОН), функционирующей на КИСИ и ее диагностических методик. Это позволит апробировать новые методы диагностики пучка, которые предполагается применить на СКИФ. Для повышения точности измерения поперечного размера пучка предлагается использовать регистрацию синхротронного излучения в нескольких спектральных интервалах, что пока еще не применяется в мире на аналогичных КИСИ установках. Одновременно при этом будет отлаживаться методика подобных измерений на действующих установках ИЯФ СО РАН: электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-4М и Новосибирском лазере на свободных электронах. Отдельной задачей, которую предполагается решить в рамках гранта, является контроль за продольным и поперечным профилем пучка и положением его центра тяжести в заданной сепаратрисе ускорителя КИСИ, что пока не реализовано нигде в мире. С этой целью предлагается замена приборов, применяемых на СОН в настоящее время, на аппаратуру следующего поколения с полностью переработанной управляющей и регистрирующей электроникой. Все вновь разработанные диагностики станут частью станции СОН и будут применяться как на действующей, так и на модернизированном источнике СИ Курчатовского института. Опыт, накопленный при эксплуатации новых диагностических устройств, будет перенесен на СКИФ. Сопоставление измеренной и проектной величины эмиттанса пучка, который на СКИФ запланирован равным 75 пикометрам, критически важно для определения соответствия этой физической установки проектным параметрам. Предполагается, что в ходе выполнения гранта будут созданы и испытаны на станции СОН в КИСИ и ускорителях ИЯФ СО РАН новые системы оптической диагностики пучка, которые в дальнейшем найдут применение на ускорителе СКИФ. Одновременно, станция СОН получит новые средства измерения параметров пучка на источнике синхротронного излучения Курчатовского Института.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---