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“西伯利亚环光子源”助推同步加速器启动电子束实验

2025-05-24 09:44     来源:中国核技术网     西伯利亚环光子源 同步加速器 电子束实验 俄罗斯同步加速器

近日,在SKIF集体使用中心“西伯利亚环光子源”(CCU“SKIF”),一台助推同步加速器已正式启动,并顺利开展电子束实验。实验中,粒子成功完成两轮完整旋转,当其穿过旋转磁铁时,发出的同步辐射为测量光束参数(形状、大小和强度)创造了条件。

SKIF 集体使用中心主任 Evgeny Levichev。照片:Anna Plis

SKIF集体使用中心主任、通讯委员Evgeny Levichev(俄罗斯科学院叶夫根尼·列维切夫)表示:“我们已成功完成加速器 - 储存器综合体的下一阶段发射。助推同步加速器作为大型装置,周长近159米,需数百个系统协同运作。目前束流已飞行数圈,这表明所有连接、设置和校准均已正确完成,我们已做好准备,开始获取3 GeV的设计能量。”

此次制造、组装、交付和调试加速器综合体技术复杂设备的综合工程,由俄罗斯科学院西伯利亚分院G. I. Budker核物理研究所(俄罗斯核物理研究所)独家承包。

注入综合体由直线加速器和助推同步加速器构成,是SKIF的基础,能够形成具有所需参数的光束。在直线加速器内,电子诞生、聚集成束,并获得2亿电子伏(MeV)的初始加速度和能量。随后,该光束进入环形助推器同步加速器,在此被加速到30亿电子伏(GeV)的工作能量,之后发送到主储存环。在储存装置中,电子束穿过旋转磁体(磁偶极子)或专门的多极装置(摆动器或波荡器)的磁场,从而产生同步辐射。同步辐射经储存环前端提取,再通过X射线束传输通道传送到实验站,供科学家开展研究。

助推同步加速器中的光束旋转通过同步辐射来记录,该辐射由助推磁铁中旋转的电子发射。尽管这种辐射因强度过低不用于实验,但可用于测量电子束参数。Evgeny Levichev补充道:“因此,我们可以说同步辐射首次在SKIF集体使用中心被观测到。”

下一阶段工作是将电子束加速至3 GeV能量,专家预计六月份可实现这一目标。

在助推同步加速器启动的同时,SKIF集体使用中心其他站点的工作也在有序推进。在试验台和试验楼内,储存环设备正在组装,高精度回转台上元件显示器也在进行精密调整。此外,仓库建筑的屋顶已完工,储存环隧道底部浇筑完毕,专门的大地测量网络安装就绪,这将实现加速器 - 储存综合体所有部分的空间连接,公用事业管线的铺设工作也在同步开展。



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