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

  • 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».
    653
  • 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).
    795
  • 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.
    1486
  • 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.
    2258
  • 18/12/2020

    Испытан прототип сверхчувствительного детектора для научных, медицинских и промышленных применений

    ​Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) и Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН разработали и испытали прототип детектора на основе нанокомпозитного материала.
    614
  • 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.
    1365
  • 10/11/2020

    Сибирские учёные придают металлам и сплавам принципиально новые свойства

    ​Инженеры Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) совместно с учеными Сибирского отделения РАН ведут ряд работ, в результате которых появляются технологии и материалы нового поколения.
    361
  • 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.
    509
  • 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.
    717
  • 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.
    716