Мощный прецизионный источник питания для дипольных магнитов бустера Сибирского кольцевого источника фотонов (ЦКП «СКИФ») создали вместо европейского специалисты Института ядерной физики (ИЯФ) им. Г. И. Будкера СО РАН, 25 октября сообщает пресс-служба института.

Разработанный прецизионный источник питания поддерживает с необходимой точностью как в статике, так и в динамике заданный уровень тока в магнитах, что очень важно при увеличении энергии пучка в бустере. Именно точность и стабильность магнитного поля в дипольных магнитах определяет в синхротроне возможность существования электронного пучка.

В настоящее время уже изготовлен и протестирован первый серийный образец устройства, для бустера их необходимо три. Все они будут готовы к концу этого года. Они заменят источники питания мирового лидера в таких системах для ускорителей — датской компании Danfysik, заказ которых для ЦКП «СКИФ» был ранее запланирован.

Научный сотрудник ИЯФ СО РАН Валентин Докутович пояснил функции разработанного ими источника питания в синхротроне:

«Формирование пучка электронов с нужными параметрами происходит в кольце бустера. Только после этого пучок инжектируется в основное накопительное кольцо синхротрона и используется для получения синхротронного излучения так 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».

Как рассказал Валентин Докутович, подъем магнитного поля в бустере, чтобы пучок не разрушался, должен проходить в рамповом режиме — точно по рассчитанному алгоритму. При этом происходит последовательный и стабильный подъем, выход на инжекцию в накопитель и снижение уровня тока.

Он уточнил, что стабильность тока источника питания поддерживается за счет прецизионной обратной связи: «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“».

Система, которую разработали новосибирскими физики, за счет высокой гибкости позволяет быстро конструировать и производить не уступающие мировым лидерам в этой сфере прецизионные источники тока с диапазоном от 500 А до 10 кА и с напряжением до сотен вольт при требуемой стабильности тока.

Центр коллективного пользования «СКИФ» создается как источник синхротронного излучения поколения 4+. Он строится в Новосибирской области в рамках национального проекта «Наука и университеты» и во исполнение Указа президента России от 25 июля 2019 года.

Заказчиком и застройщиком ЦКП «СКИФ» выступает ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН». Изготовителем и установщиком всего технологически сложного оборудования для ЦКП «СКИФ» является ИЯФ СО РАН.