Сибирские ученые разрабатывают элементы установки СКИФ

Инжектор синхротрона представляет собой электронную высокочастотную систему, которая группирует пучок частиц и поддерживает энергию установки. В последнем элементе инжекционной системы частицы будут ускоряться до энергии 200 мегаэлектронвольт (МэВ).

«Ускоряющая структура в инжекторе позволяет выйти на необходимую энергию, только после этого пучок частиц попадает в накопительное, а потом в синхротронное кольцо установки, в котором генерируется излучение. Чтобы достичь требуемого параметра по энергии, мы предположили, что нам необходимо пять ускоряющих структур, каждая из которых даст около 40 МэВ», — пояснил один из разработчиков инжектора, сотрудник Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН кандидат физико-математических наук Алексей Евгеньевич Левичев.

Чтобы точно определить энергию ускоряющих структур и их параметры, ученые разработали лабораторную установку, на которой провели все необходимые измерения. Основой для нее стал ускорительный комплекс другой установки ИЯФ СО РАН — ВЭПП-2. Физики выяснили, что если установить такой комплекс на СКИФ, то часть энергии будет теряться из-за размеров ячеек, из которых сделан ускоряющий элемент. Чтобы решить эту проблему, ученые скорректировали радиус каждой ячейки, благодаря чему синхротрон сможет достичь нужного уровня энергии.

Решается и вопрос создания приёмной части СКИФ, для которой изначально предполагалось использовать кремниевый детектор, которым оснащены все синхротронные центры мира. Однако сибирский источник синхротронного излучения следующего поколения будет иметь чрезвычайно высокую интенсивность и энергию (20-120 КэВ) излучения фотонов, в области которых кремний излишне прозрачен и имеет радиационную стойкость в 1000 раз ниже требуемой по проекту. Поэтому требуется создать, помимо базового комплекта детекторов, еще и детекторные устройства нового типа.

В Томском государственном университете разработана не имеющая аналогов полупроводниковая HR-GaAs:Cr структура детекторного качества, которая способна регистрировать с высокой эффективностью синхротронное излучение до энергии 90 кэВ и радиационной стойкостью до 1,5 MGy, и может стать детекторным устройством нового типа в приемной части установки проекта СКИФ. В настоящее время уже налажена технология мелкосерийного выпуска детекторов большой площади с числом элементов до 4 мегапикселей на пластинах диаметром 4 дюйма. В настоящее время ТГУ и ИЯФ СО РАН ведут за счёт собственных средств разработку системы приёма синхротронного излучения с радиационно-стойким (ожидается до 10 MGy) детектором для синхротронных источников поколения 4+, которые по соотношению цена/качество могут превзойти большинство аналогов, предлагаемых на мировом рынке.

По материалам пресс-служб НГТУ НЭТИ и проектного офиса ЦКП СКИФ

 

СКИФу потребуется свыше 400 сотрудников.

ЦКП СКИФ на базе источника синхротронного излучения (СИ) поколения «4+» и энергией 3 ГэВ создается в рамках национального проекта «Наука» на территории наукограда Кольцово (Новосибирская область). По своим расчетным пользовательским параметрам ускорительный комплекс не имеет аналогов в мире. Согласно предварительной оценке специалистов, для ЦКП СКИФ потребуется более четырехсот сотрудников, как физического профиля, так и инженерно-технического.

«На данный момент есть понимание, что после сдачи в эксплуатацию ЦКП СКИФ в нем будут работать порядка 400-500 сотрудников, — рассказал заместитель директора, главный инженер ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Игорь Николаевич Чуркин. — Центру потребуется около 150 специалистов, работающих на экспериментальных станциях СИ, и занимающихся разработкой новых, а также работающих в лабораторном корпусе; примерно 120 физиков и инженеров, связанных с эксплуатацией ускорительного комплекса Центра, и порядка 80 специалистов инженерно-технологических служб, обслуживающих ускорительный комплекс». Игорь Чуркин отметил также, что по предварительным оценкам к 2028 г. внешними пользователями экспериментальных станций станут 300 специалистов ежедневно.

Сотрудников ЦКП СКИФ будут готовить в некоторых вузах Новосибирска, в том числе на Физико-техническом факультете НГТУ НЭТИ  на физическом факультете  и факультете естественных наук НГУ.

По материалам пресс-службы ИЯФ СО РАН

Иллюстрация предоставлена АО ЦПТИ

Участники программы «Академгородок 2.0» претендуют на создание НЦМУ

НЦМУ — центры, создаваемые в рамках нацпроекта «Наука» на базе научных организаций, вузов или их объединений в форме консорциума для выполнения научных исследований и разработок по приоритетным направлениям научно-технологического развития России. В 2019 году было создано три центра геномных исследований и четыре международных математических центра, в том числе международный математический центр на базе НГУ и Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН, два геномных —  с участием Федерального исследовательского центра (ФИЦ) «Институт цитологии и генетики СО РАН» и ГНЦ ВБ «Вектор». Вслед за ними в  России должны появиться еще девять центров мирового уровня по приоритетам научно-технологического развития.

Согласно опубликованным на сайте министерства документам, на конкурс поступили заявки по семи направлениям научно-технологического развития (НТР) России. В частности, на создание НЦМУ «Наука о материалах» поданы документы от НГТУ НЭТИ совместно с томским Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН и университетами Томска; в консорциум заявителей на создание «Центра интеллектуальных и нейроморфных систем» входит НГУ. «Научно-исследовательский центр ресурсосберегающей энергетики, экстремальных состояний веществ и совершенствования энергетических устройств» предлагается сформировать с участием Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН. В числе заявителей по проекту «Центра персонализированной медицины и высоких технологий» — ФИЦ фундаментальной и трансляционной медицины, «Центра технологий противодействия хемогенным и биогенным угрозам» — Международный томографический центр СО РАН.

Проект создания «Центра новых радиационных технологий для высокотехнологичного здравоохранения и здоровьесбережения» представлен на конкурс исключительно участниками программы «Академгородок 2.0»: это НГУ, ФИЦ ИЦиГ, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Институт автоматики и электрометрии СО РАН и Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН.

Победители будут выбраны в ходе конкурсного отбора, проводимого Советом по государственной поддержке создания и развития научных центров мирового уровня, выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития совместно с Минобрнауки России.

В 2020 году на создание и развитие НЦМУ будет направлено до 2 млрд. 394,6 млн рублей (не более 798,2 млн рублей на один центр). В 2021 году объем субсидий может превысить 698 млн рублей (не более 232 млрд. 689,6 млн рублей на один центр). Всего до 2021 года на эти цели будет направлено более 3 млрд. рублей.

По материалам ТАСС и портала Минобрнауки РФ

Ценные кадры для синхротрона и графитовые трубы: Академгородок 2.0 в зеркале СМИ

Главный (и почти единственный) информационный повод семидневки — фактическое начало федерального бюджетного финансирования проекта СКИФ. На сегодня вышло 21 сообщение, в том числе в ИА Регнум, The world news, в новостях Рамблера. Не обошлось без искажений: миллиард на проектирование получали и «новосибирские ученые», и «Новосибирская область».

Другое событие, отмеченное вниманием прессы — планируемое увеличение набора студентов-бюджетников  НГТУ НЭТИ для целевой подготовки специалистов по созданию и эксплуатации установки СКИФ (пресс-релиз ИЯФ инициировал 9 публикаций новосибирских медиа).  Опять же из некоторых заголовков можно было понять, что удвоится количество всех студентов технического университета, а не по конкретной специализации.

Затихало информационное эхо мероприятий с участием Владимира Путина — встречи  с общественностью в Череповце 4 февраля и объединенного заседание президиума Госсовета и президентского совета по науке и образованию шестого числа, а также Дня российской науки и пресс-конференции руководства СО РАН (см. предыдущий обзор).

Сибирское отделение РАН (но не Академгородок 2.0) упоминалось на совместной пресс-конференции президента Академии наук академика Александра Сергеева и недавно назначенного министра науки и высшего образования РФ Валерия Фалькова.

На блоговой площадке VC.ru размещен обзор Александра Смехова «Русский наукоград. Бессмысленный и беспощадный? Ученые-таксисты и туалет как главная городская достопримечательность». Заголовок сразу дает понять авторский настрой — везде всё плохо, не исключая Краснообск, Кольцово и новосибирский Академгородок. Фактчекинг обозревателю неведом: в нашем научном центре, оказывается, функционировало «более десятка всемирно известных ВУЗов», а сегодня производятся «графитовые нанотрубы» (вероятно, речь о графеновых нанотрубках компании OCSiAl).

Непрофильные и побочные контексты, в которых упоминался Академгородок 2.0: официозное городское собрание по итогам 2019 года, строительство ледового дворца к молодежному чемпионату мира по хоккею, конкурсы для новосибирских компаний и предпринимателей, политические амбиции мэра Новосибирска Анатолия Локтя.

Подготовка специалистов для СКИФ набирает обороты

По результатам прошедшего 6 февраля совместного заседания президиума Госсовета и президентского Совета по науке и образованию  планируется увеличить целевой набор студентов в полтора — два раза на кафедре «Электрофизические установки и ускорители» Новосибирского государственного технического университета. Подготовкой инженеров-физиков для создания и эксплуатации ЦКП СКИФ будут заниматься специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.

 

Суденты НГТУ НЭТИ в ИЯФ СО РАН

«Базовая кафедра традиционно готовит специалистов для ИЯФ СО РАН, но понимая, как развивается научно-исследовательская инфраструктура вокруг института — это и ЦКП СКИФ, и проект электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика, и развитие бор-нейтронозахватной терапии на основе установки Тандем-БНЗТ — мы осознаем потребность в подготовке большего количества специалистов инженерно-технического профиля, которые разбираются в нашей отрасли: понимают физику, технику, инженерию, знают, как работают вакуумные и газовые системы, системы питания и охлаждения, — рассказывает заместитель директора ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Игорь Чуркин, курирующий взаимодействие с НГТУ НЭТИ. — Перед нами стоит задача по подготовке научных и инженерно-технических специалистов для СКИФ и аналогичных установок. По приблизительным подсчетам их потребуется больше сотни. Предполагается, что количество бюджетных мест в магистратуре и бакалавриате будет увеличено в полтора — два раза». 

«Студенты получают редкую возможность стать уникальными и востребованными специалистами в самой передовой области науки и техники, выпускникам практически гарантировано трудоустройство. В НГТУ уже идет проектирование собственной, одной из тридцати, исследовательской станции синхротрона ЦКП СКИФ, многие студенты кафедры «Электрофизические установки и ускорители» участвуют в разработке будущего синхротрона. Важность реализации и масштабы проекта СКИФ трудно переоценить, это новая эпоха науки и технологий, которая стучится в нашу дверь», — добавляет декан ФТФ НГТУ НЭТИ Игорь Корель.

Пресс-служба ИЯФ СО РАН

Фото предоставлено пресс-службой НГТУ НЭТИ

 

Установку для СКИФа покажут на выставке

Установку для исследования эволюции структуры металлов и сплавов в процессе сухого трения скольжения, которая будет использоваться в работе на ЦКП «СКИФ», представят сотрудники Новосибирского государственного технического университета.

Это устройство позволяет поместить подвергаемую трению поверхность экспериментального образца в зону рентгеновского луча диаметром в один микрометр. «В отличие от рентгеновского излучения, которое традиционно применяют для изучения изменений металлов в процессе трения, синхротронное излучение, отличающееся высокой интенсивностью, дает возможность изучить процесс на уровне атомных построений, то есть с максимальной детальностью. Установка дает возможность исследовать металлы и их сплавы на основе железа, меди, алюминия, титана», — пояснили в НГТУ НЭТИ. Например, сейчас ученые исследуют трение рельсовых сталей, чтобы найти способы повышения износостойкости железнодорожных рельсов. Эксперименты проводились в Институте ядерной физики СО РАН и в Европейском центре синхротронного излучения (Франция). Но использование синхротрона СКИФ позволит принципиально повысить уровень точности исследований.

«Изучив процесс эволюции структуры металла на уровне кристаллической решетки, мы сможем изменять металлы целенаправленно, а не наугад, как это часто происходит сейчас. Возможно, в результате у нас получится существенно увеличить износостойкость материалов, а значит, значительно продлить срок службы различных машин и механизмов, ведь процесс трения присутствует практически во всех современных механизмах», — комментирует ректор университета, профессор кафедры материаловедения в машиностроении Анатолий Батаев.

“ЧС-Инфо”