Российские физики создали прототип сверхпроводящего магнита

Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН создали прототип сверхпроводящего эллиптического ондулятора, который генерирует излучение, позволяющее исследовать вещества со сложной магнитной структурой. Его планируется использовать на научных станциях Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), сообщает пресс-служба ИЯФ СО РАН.

Ондулятор - устройство с периодическим магнитным полем, генерирующее ондуляторное излучение в синхротроне. Качество магнитного поля определяет качество излучения на пользовательских станциях. Эллиптический ондулятор называется так, поскольку общее магнитное поле имеет форму растянутого круга, эллипса.

"Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали прототип необычного сверхпроводящего эллиптического ондулятора - устройства с периодическим магнитным полем, генерирующим ондуляторное излучение (ОИ) с циркулярно-поляризованным излучением. Планируется, что данный вид магнитов будет использоваться на экспериментальных станциях Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ") и позволит пользователям работать с методом рентгеновского магнитного дихроизма, необходимого для изучения веществ со сложной магнитной структурой, например, редкоземельных элементов или молекулярных магнетиков. Результаты работы были представлены на конференции Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2020)", - говорится в сообщении.

Отмечается, что генерируемый с помощью такого ондулятора вид синхротронного излучения необходим для работы с методом рентгеновского магнитного дихроизма. Данный метод применяется в радиоэлектронике, приборостроении, атомной и химической промышленности, металлургии и материаловедении. Он позволяет изучать вещества со сложной магнитной структурой.

Советник дирекции ИЯФ СО РАН Николай Мезенцев, которого цитирует пресс-служба, пояснил, что для получения информации о магнитной структуре вещества необходимо уметь отделять нужные данные от остальной информации. Для этого небходимо переключать поляризацию в ондуляторе, быстро меняя ее с левой на правую и наоборот. Таким образом, ученые получают отдельно информацию о взаимодействии фотонов с магнитным полем.

"Конструкция нашей системы, состоящая из двух эллиптических ондуляторов с левой и правой спиралью поля и быстрых корректоров между ними, сдвигающих орбиту летящих электронов так, что излучение экспериментатору идет то с левой, то с правой поляризацией, позволяет это делать", - цитирует пресс-служба Мезенцева.

О нацпроекте

Национальный проект "Наука" предусматривает создание к 2024 году установок класса мегасайенс (название класса уникальных научных установок в классификации Минобрнауки в нацпроекте "Наука"), в числе которых ЦКП СКИФ в новосибирском Академгородке.

ЦКП СКИФ будет включать не только ускорительный комплекс, но и развитую пользовательскую инфраструктуру, экспериментальные станции и лабораторный корпус.

Запуск первой очереди проекта намечен на 2024 год, ориентировочная стоимость оценивается в 37,1 млрд рублей.