Разработан источник питания для магнитов бустера ЦКП СКИФ вместо европейского
Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН изготовили прецизионный источник питания для дипольных магнитов бустера Сибирского кольцевого источника фотонов (ЦКП СКИФ). Он позволяет поддерживать требуемый уровень тока в магнитах с необходимой точностью не только в статике, но и в динамике, что крайне необходимо при подъёме энергии пучка в бустере.
Именно от точности и стабильности магнитного поля в дипольных магнитах зависит сама возможность существования электронного пучка в синхротроне. На данный момент протестирован первый серийный образец источника питания. Всего для бустера необходимо три подобных устройства — они будут готовы к концу 2023 года.
«Формирование пучка электронов с нужными параметрами происходит в кольце бустера, — рассказывает научный сотрудник ИЯФ СО РАН Валентин Александрович Докутович. — Только после этого пучок инжектируется в основное накопительное кольцо синхротрона и используется для получения синхротронного излучения, столь необходимого пользователям ЦКП СКИФ. Чтобы электронный пучок соответствовал заданным характеристикам и не разрушался при ускорении, необходимо поддерживать требуемый уровень изменения основного поля в бустерном кольце. Что, в свою очередь, зависит от тока, протекающего в дипольных магнитах, установленных на кольце бустера. Изначально планировалось закупать источники питания у датской компании Danfysik, но, когда стало очевидным, что поставок не будет, перед нами встала задача — закрыть эту потребность своими силами».
Валентин Докутович
Созданное в ИЯФ СО РАН оборудование относится к классу прецизионных, так как обладает высокоточными параметрами — необходимыми для работы с таким тонко настроенным «организмом» как пучок синхротронного излучения. «Для бустера самое важное, чтобы подъём магнитного поля происходил по точно рассчитанному алгоритму, — объясняет Валентин Докутович. — Это называется рамповый режим, то есть последовательный и стабильный подъём, выход на инжекцию в накопитель и снижение уровня тока. Такой режим необходим, чтобы пучок не разрушался. Стабильность тока мы поддерживаем благодаря прецизионной обратной связи, используемой в источниках питания. Реализованный нами алгоритм, а также применение авторских решений, позволяет поддерживать те требования к точности магнитного поля и его стабильности, от которых напрямую зависит качество пучка в ЦКП СКИФ. Источник питания состоит из различных элементов, часть из них мы собирались использовать в другом проекте. Собрать устройство из имеющихся элементов в работающую прецизионную систему, которая ничем не уступает, а местами и превосходит зарубежные аналоги — именно эти научные изыскания создают большую добавочную стоимость полученного продукта, и мы можем говорить о научно-техническом импортозамещении».
Разработанная новосибирскими физиками система обладает высокой гибкостью, позволяющей в короткие сроки конструировать и производить прецизионные источники тока с диапазоном от 500А до 10кА и с напряжением до сотен вольт, обеспечивая требуемую стабильность тока, которая не уступает показателям мировых лидеров в этой сфере.
По словам специалиста, всего для бустера синхротрона СКИФ понадобится три мощных источника питания. «Первый источник питания уже готов, остальные два мы соберем к концу 2023 года, — добавил Валентин Докутович. — После этого они будут уже полностью готовы для монтажа в систему бустера синхротрона СКИФ».
По материалам пресс-службы ИЯФ СО РАН
Больше новостей о программе “Академгородок 2.0” и установке СКИФ на нашем телеграм-канале
Конференция позволит продемонстрировать достижения Новосибирска как центра...
«Одна из ключевых задач для университета —...
Заместитель главного ученого секретаря Сибирского отделения РАН...