Инженеры НГТУ НЭТИ создают кристальный монохроматор для ЦКП СКИФ
«Монохроматор — это часть оборудования экспериментальной станции. Когда синхротронное излучение по специальным каналам вывода из основного накопительного кольца попадает на станцию для проведения исследований, то необходимо обрабатывать энергию или, другими словами, длину волны излучения в соответствии с задачами станции. В этом и состоит предназначение монохроматора — выделение заданного диапазона энергий (спектра) излучения. После «обработки» уже монохроматический пучок поступает в камеру, где находится исследуемый образец, и взаимодействует с ним, а ученые проводят необходимые измерения», — рассказал руководитель группы разработчиков, младший научный сотрудник Центра технологического превосходства НГТУ НЭТИ Александр Чиннов.
По его словам, разрабатываемый монохроматор будет уникальным: он разрабатывается для источника синхротронного излучения передового поколения и позволит вывести исследования на новый уровень. Монохроматор будет готов к 2024 году.
«Без преувеличения можно сказать, что монохроматор — это ключевой и наиболее сложный компонент экспериментальной станции. Сейчас в России нет собственных технологий создания монохроматоров для современных источников синхротронного излучения. Специалисты НГТУ взялись за важную и амбициозную задачу. Монохроматоры понадобятся не только для СКИФ, но и для других источников синхротронного излучения, которые будут строиться в России согласно профильной федеральной программе», — прокомментировал заместитель директора ЦКП СКИФ по научной работе д-р ф.-м. наук Ян Зубавичус.
Монохроматор будет установлен на станции «Микрофокус», интегратором создания которой выступает Томский политехнический университет. Станция будет специализироваться на изучении сверхмалых объектов (микро- и наноуровень) методами рентгеновской микроскопии и микротомографии, совмещенными с высокоразрешающим сканирующим рентгенофлуоресцентным анализом и структурными исследованиями кристаллов под высокими давлениями.
«Сейчас мы перешли на стадию разработки конструкторской документации — это подготовка чертежей, сопроводительной документации, программы и методик испытаний», — добавил Александр Чиннов.
Исследования на станции «Микрофокус» необходимы в науках о Земле: на станции ученые будут, например, изучать процессы глубинного минералообразования и рудообразования, механические и термодинамические свойства мантии Земли в их связи с сейсмичностью и вулканизмом. Кроме того, здесь могут быть решены задачи материаловедения в части поиска новых сверхтвердых, высокоэнергетических и других функциональных материалов, а также модификации функциональных материалов в условиях высоких давлений и температур. Также исследования на экспериментальной станции «Микрофокус» перспективны для задач биомедицины и археологии. Причем описанные задачи могут носить как фундаментальный, так и прикладной характер.
Справка:
Подготовка кадров и оборудование для ЦПК СКИФ является одним из направлений программы стратегического лидерства «Приориет-2030» НГТУ НЭТИ.
Программа «Приоритет 2030» позволит сконцентрировать ресурсы обеспечения вклада российских университетов в достижение национальных целей развития Российской Федерации на период до 2030 года, повысить научно-образовательный потенциал университетов и научных организаций, а также обеспечить участие образовательных организаций высшего образования в социально-экономическом развитии субъектов Российской Федерации.
Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа СО РАН — проект класса «мегасайенс» с синхротроном поколения «4+», который строится в новосибирском наукограде Кольцово.
ЦКП СКИФ представляет собой комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования, обеспечивающий выполнение научных исследований на пучках синхротронного излучения (СИ).
Уникальные характеристики нового синхротрона позволят проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Также СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий.
Сибирский кольцевой источник фотонов создается в рамках национального проекта «Наука и университеты» для развития современной отечественной сети источников синхротронного излучения нового поколения в России.