Уникальное оборудование поможет измерить рекордные параметры пучка СКИФ
Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и ЦКП «СКИФ» разрабатывают новейший интерферометр для определения одного из ключевых параметров источника синхротронного излучения – сверхмалого эмиттанса. Среди циклических источников СИ эта характеристика СКИФ имеет уникальную, рекордно низкую величину. Интерферометр заработает одновременно с запуском накопительного кольца СКИФ в конце 2025 года.
Эмиттанс – это один из важнейших параметров электронного пучка в циклических источниках синхротронного излучения. Чем он меньше, тем выше яркость источника. СКИФ станет первой в мире установкой в своем классе с рекордно низким эмиттансом (75 пикометров-радиан). Благодаря этому максимальная интенсивность света будет концентрироваться на минимальной области исследования, что позволит с предельной точностью определить характеристики даже самого маленького образца.
Измерение эмиттанса необходимо, во-первых, для подтверждения заявленных параметров, во-вторых, для контроля и изменения режимов установки, и, в-третьих, для диагностики пучка в ходе работы. Такой мониторинг важен, так как эмиттанс определяется магнитной структурой накопительного кольца, поэтому изменения магнитной структуры могут влиять на его значение.
Определение эмиттанса требует точного измерения поперечных размеров пучка заряженных частиц, циркулирующих в накопителе. В мировой практике успешно применяются методы, основанные на интерферометрии и рентгеновской камере-обскуре.
Как инструмент диагностики первой линии ученые ИЯФ СО РАН и ЦКП «СКИФ» разрабатывают интерферометр, с точностью до микрона измеряющий поперечный размер сверхмалого пучка, который будет составлять порядка 8 микрон (0,008 мм). Специальное программное обеспечение позволит, сопоставив измерения интерферометра и данные диагностических систем накопительного кольца, получить значение эмиттанса.
Интерферометр, разрабатываемый учеными, измеряет размер пучка в видимом и ближнем ультрафи