Ученые Института ядерной физики СО РАН разработали и изготовили для Технологического института Карлсруэ в Германии и ЦЕРН в Швейцарии уникальный сверхпроводящий вигглер — устройство, предназначенное для генерации синхротронного излучения. Европейские ученые уже приступили к работе с вигглером.
Уникальность новой разработки, стоимость которой около миллиона евро, в использовании нового, более практичного способа охлаждения — без погружения магнита в жидкий гелий, сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.
Вигглер — устройство для генерации синхротронного излучения (СИ), то есть излучения, производимого электронами при движении в магнитном поле. Принцип работы вигглера основан на создании на пути частицы знакопеременного магнитного поля, которое формирует зигзагообразную траекторию движения электронов. Двигаясь «змейкой», электроны излучают СИ.
![](http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/cHJlc3MuaW5wLm5zay5zdS9pbWFnZXMvMXdpZ2dsZXIuanBnP19faWQ9NzcyODE%3D.jpg)
По словам старшего научного сотрудника ИЯФ СО РАН Виталия Шкарубы, для теплоизоляции магнита используется специальное устройство — криостат, в который обычно заливается жидкий гелий, чтобы поддерживать низкую температуру. Если внутри такого криостата что-то сломалось, приходится полностью разрезать герметичный сосуд, доставать магнит, а затем опять использовать сварку.
«Мы же сделали вигглер с криостатом нового типа, в котором магнит не погружен в жидкий гелий. Охлаждение производится специальными криорефрежираторами через систему тепловых контактов. В нашем случае нужно просто нажать кнопку, и через несколько дней магнит, охладившись до нужной температуры, сможет работать в этом режиме годами», — рассказал Шкаруба.
Использование в вигглерах сверхпроводящих электромагнитов позволяет избежать потерь на нагрев обмоток электрическим током. Кроме того, за счет сверхпроводимости можно получать существенно более высокие магнитные поля, чем в обычных магнитных системах, а, следовательно, и более интенсивное СИ.
Вигглер установили на ускорительном комплексе ANKA в Германии, где он поможет провести эксперименты с биологическими объектами. По словам руководителя Лаборатории технологий сверхпроводящих ондуляторов Технологического института Карлсруэ Акселя Бернхарда, вигглер будет использоваться в качестве источника излучения для рентгеноскопического канала.
«Он обеспечит яркие жесткие рентгеновские лучи для микроскопа MiQA, который будет применяться в материаловедении и науках о жизни», — пояснил Аксель Бернхард.
В ЦЕРН разработка станет испытательным полигоном по отработке технологий для разрабатываемого линейного коллайдера CLIC. Детище ИЯФ СО РАН станет прототипом вигглера для затухательных колец разрабатываемого в ЦЕРН линейного коллайдера CLIC. Подобных вигглеров в проектируемом ускорительном комплексе должно быть около сотни. Европейские ученые уже приступили к работе с вигглером.
![](http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/cHJlc3MuaW5wLm5zay5zdS9pbWFnZXMvMjAxNl9DTElDV29ya3Nob3BfQXhlbEJlcm5oYXJkXy1fJUQwJUJBJUQwJUJFJUQwJUJGJUQwJUI4JUQxJThGLmpwZz9fX2lkPTc3Mjgx.jpg)
«Мы начали с базовых экспериментов по проверке работоспособности и надежности всей системы, — комментирует Аксель Бернхард, — в частности, криогенной. В затухательных кольцах CLIC будет напряженный режим работы для сверхпроводящих магнитов. В наших первых тестах вигглер оказался очень надежным. В настоящее время мы готовимся к экспериментам по изучению влияния вигглера на динамику пучков в накопителе ANKA. Рентгеновский микроскоп планируем ввести в эксплуатацию во второй половине 2016 года».
![](http://cont.ws/uploads/pic/2016/5/cHJlc3MuaW5wLm5zay5zdS9pbWFnZXMvMjAxNl9DTElDV29ya3Nob3BfQXhlbEJlcm5oYXJkXzIuanBnP19faWQ9NzcyODE%3D.jpg)
Оценили 9 человек
8 кармы