Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН совместно с заводами ООО «Призма» (Искитим) и АО «Полема» (Тула) запускают разработку и производство магниторазрядных насосов и нераспыляемых геттеров (газопоглотителей). Эти устройства позволяют создавать сверхвысокий вакуум в ускорителях. Например, в основном накопительном кольце Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ) будет размещено порядка пятисот подобных насосов. На данный момент изготовлен прототип магниторазрядного насоса и проведены предварительные расчеты и измерения, которые показали приемлемую скорость откачки остаточных газов. Промежуточные результаты приняты к печати в журнале AIP Conference Proceedings.

Магниторазрядные насосы и нераспыляемые геттеры отечественного производства разрабатываются для основного накопительного кольца ЦКП СКИФ. Сверхвысокий вакуум порядка 2x10-9 Торр, который необходим для получения максимального времени жизни пучка в ускорителе, будет создаваться такими насосами. 

«Магниторазрядных насосов и нераспыляемых геттеров нужной для ЦКП СКИФ конфигурации в России не производят, стоимость зарубежного аналога доходит до 10 000 евро за штуку, — рассказывает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Алексей Михайлович Семенов. — На данный момент мы ведем исследование газопоглощающих характеристик прототипа магниторазрядного насоса. Одно из преимуществ нашей разработки заключается в том, что благодаря применению сильных магнитных полей мы сможем уменьшить габариты насоса, сохранив при этом быстроту откачки. В ускорительном комплексе ЦКП СКИФ, как и в любом другом ускорителе заряженных частиц, есть нехватка места для расположения различного оборудования. Если насос будет слишком большой, то это приведет к нежелательным последствиям, например, изменению расположения элементов магнитной системы».

По словам специалиста, исследуемые прототипы магниторазрядных насосов созданы на основе существующих в ИЯФ СО РАН и успешно применяемых в линейном ускорителе инжекционного комплекса ВЭПП-5 магниторазрядных насосов с сильным магнитным полем. «Первые эксперименты и расчеты показали, что применение магнитов, создающих сильное магнитное поле — это перспективное направление в улучшении параметров вакуумных насосов», — поясняет Алексей Семенов.

В накопительном кольце ЦКП СКИФ будет использоваться комбинированный насос — то есть магниторазрядный насос, последовательно соединенный с нераспыляемым геттером. Таким образом, специалисты смогут эффективно откачивать весь спектр остаточных газов: водород, оксид углерода, аргон и метан.

«У нас есть тесный контакт с заводом АО "Полема", который занимается порошковой металлургией, в том числе и спеченными нераспыляемыми геттерами. В ИЯФ СО РАН уже были изготовлены и успешно протестированы прототипы насосов на базе этих нераспыляемых геттеров. Полученные результаты удовлетворяют требованиям, которые предъявляются к насосам для основного кольца ЦКП СКИФ. На данный момент получено согласие на изготовление пробной партии геттеров необходимых размеров», — добавляет Алексей Семенов.

По словам ведущего научного сотрудника ИЯФ СО РАН Вадима Васильевича Анашина, разработка современных магниторазрядных и комбинированных насосов для ускорительного комплекса ЦКП СКИФ, в случае ее успешного завершения, позволит создать в России современное, высокотехнологическое, импортозамещающее производство и сэкономить на оснащении вакуумным оборудованием ЦКП СКИФ. «Определяют время подготовки производства — жесткие сроки реализации проекта. Через год-полтора мы должны иметь промышленные образцы насосов. Оптимизм вызывает то, что у ИЯФ СО РАН с искитимским заводом многолетние связи еще с советских времен. Например, мы совместно разрабатывали и налаживали серийное производство насосов для первого в России специализированного источника СИ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт". Эти разработки в течение более сорока лет находятся в номенклатуре серийного производства предприятия и являются востребованными на территории России», — поясняет Вадим Анашин.

При успешном запуске совместного с заводами ООО «Призма» и АО «Полема» производства отечественных магниторазрядных насосов и нераспыляемых геттеров для ЦКП СКИФ, ожидается экономия 10—15 % от стоимости аналогичного оборудования, приобретенного за рубежом. Также отечественные насосы для создания сверхвысокого вакуума, будут востребованы при реализации научных проектов других российских научно-исследовательских институтов.

Пресс-служба ИЯФ СО РАН

Источники

Отечественный продукт
Академгородок (academcity.org), 21/08/2020
Отечественный продукт
Seldon.News (news.myseldon.com), 21/08/2020
Исследован прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума в накопительном кольце ЦКП СКИФ
Наука в Сибири (sbras.info), 21/08/2020
Исследован прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума в накопительном кольце ЦКП "СКИФ".
Advis.ru, 21/08/2020
Исследован прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума в накопительном кольце ЦКП "СКИФ"
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 22/08/2020
В Новосибирске создан прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума в центре "СКИФ"
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 22/08/2020
Физики РФ создали прототип импортозамещающего насоса для получения вакуума для СКИФ
Seldon.News (news.myseldon.com), 25/08/2020
Физики РФ создали прототип импортозамещающего насоса для получения вакуума для СКИФ
Национальные проекты: будущее России (futurerussia.gov.ru), 25/08/2020
В ИЯФ СО РАН исследовали прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума
Научная Россия (scientificrussia.ru), 27/08/2020
Произведен насос, разработанный сибирскими учеными для получения сверхвысокого вакуума в кольце ЦКП "СКИФ"
ЦИНК (cink.info), 28/08/2020
Произведен насос, разработанный сибирскими учеными для получения сверхвысокого вакуума в кольце ЦКП "СКИФ"
Наукоград Кольцово (kolcovo.ru), 28/08/2020
Исследован прототип насоса для получения сверхвысокого вакуума в накопительном кольце ЦКП "СКИФ"
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 28/08/2020
О новом отечественном оборудовании для российских физиков
Око планеты (oko-planet.su), 04/09/2020

Похожие новости

  • 11/08/2020

    Надежность деталей международного реактора ITER проверят томские специалисты

    ​Специалисты по неразрушающему контролю Томского политехнического университета разработают методики и программы для проверки сварных соединений с помощью ультразвука на значимых элементах термоядерного реактора ИТЭР.
    1931
  • 25/07/2019

    Глубинные процессы Земли будут изучать на синхротроне ЦКП «СКИФ»

    ​Специалистов для одной из станции первой очереди центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» готовят в лаборатории Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН, созданной в рамках нацпроекта «Наука».
    595
  • 15/01/2020

    В Новосибирске отремонтируют Криогенную станцию Института ядерной физики

    ​Эксперты Омского филиала Главгосэкспертизы России провели проверку достоверности определения сметной стоимости капитального ремонта фасада и перекрытий здания станции. По итогам рассмотрения выдано положительное заключение.
    428
  • 19/09/2019

    НГУ и ИЯФ СО РАН представили на форуме «Технопром» инновационную методику лечения рака

    ​​C 18 сентября в рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» Новосибирский государственный университет и Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера представят стенд, посвященный совместной работе центра бор-нейрозахватной терапии онкологических заболеваний.
    1191
  • 29/07/2020

    Российские учёные рассказали о своём участии в проекте ITER

    ​​Надежный, экологически чистый и мощный источник энергии – одна из главных потребностей человечества сегодня. В числе наиболее перспективных кандидатов на решение этой задачи рассматривают термоядерный синтез.
    490
  • 15/08/2017

    Новосибирские физики разработали новый ускоритель для подольского опытно-экспериментального завода

    Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН разработал и поставил новый ускоритель серии ЭЛВ на Подольский опытно-экспериментальный кабельный завод – ОАО «Экспокабель». Ускорители такого типа используются для облучения проводов с полиэтиленовой изоляцией, чтобы повысить их термоустойчивость, которая имеет принципиальное значение, например, в нефтедобывающей промышленности, судостроении, авиапромышленности.
    1388
  • 25/12/2019

    Синхротрон СКИФ запустят в 2023 году под Новосибирском

    ​Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) будет готов в конце 2023 года, заявил губернатор Андрей Травников в ходе большой пресс-конференции 24 декабря. Уже начата разработка проектно-сметной документации, параллельно идет подготовка производственной базы.
    445
  • 15/07/2020

    Представлены промежуточные итоги реализации дорожной карты ЦКП СКИФ

    ​​О выполнении дорожной карты Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ) на первое полугодие 2020 года рассказали директор ФИЦ «Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН» академик Валерий Иванович Бухтияров, генеральный директор АО «Центральный проектно-технологический институт» Михаил Анатольевич Тарасов и мэр наукограда Кольцово Николай Григорьевич Красников.
    760
  • 28/05/2019

    Росатом создал сверхпроводники, которые помогут «увидеть» начало Вселенной

    ​Чепецкий механический завод (ЧМЗ, Глазов, Удмуртия, входит в топливную компанию ТВЭЛ госкорпорации "Росатом") в 2018 году изготовил сверхпроводящие элементы, необходимые для создания в Германии ускорительного комплекса ионов и антипротонов FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research).
    714
  • 24/09/2019

    Новосибирские физики обсудили с коллегами со всего мира новое в работе с ускорителями частиц

    ​Новосибирские физики делятся опытом с учеными из разных стран. В Институте Ядерной физики - международное совещание: эксперты обсуждают новое в работе с ускорителями частиц. В чем новосибирские исследователи сегодня мировые лидеры? Прототип секции охлаждения электронного кулера для российского коллайдера «Ника», который сейчас строят в Подмосковье, представили в Институте ядерной физики СО РАН новосибирские ученые.
    633