Sursa de radiație a sincrotronului Kurchatov

Siberia-2
Clădirea Sincrotronului Kurchatov.
Tip de	Sincrotron
Scop	Sursa SI
Țară	Rusia
Laborator	Institutul Kurchatov
Ani de muncă	1999-
Specificatii tehnice
Particule	electronii
Energie	2,5 GeV
Perimetru/lungime	124,13 m
Frecvențele Betatron	7,77, 6,70
Curentul fasciculului	300 mA
Lungimea cheagului	4,6 cm
Durata de viață	30 h
Energia fotonică critică	7,1 keV
alte informații
Coordonatele geografice	55°47′47″ N SH. 37°28′32″ E e.
Site-ul web	kcsni.nrcki.ru

Sursa de radiație cu sincrotron Kurchatov (KISS) face posibilă obținerea de radiații sincrotron în regiunile IR , UV și cu raze X ale spectrului, care este utilizată în multe domenii ale științei: în medicină, fizică, biologie, chimie și altele. KISI este un complex de inginerie complex, care include un accelerator liniar de electroni , precum și un mic inel de stocare „Siberia-1” și un inel mare de stocare „Siberia-2”.

La fel ca restul sincrotronilor din lume , sursa Kurchatov SR este o facilitate pentru uz colectiv, sursa are un consiliu care acceptă cereri pentru experimente comune folosind radiația sincrotron. Formularele de cerere pentru efectuarea experimentelor sunt postate pe site-ul web sincrotron.

Istorie

Construcția Sincrotronului Kurchatov a început în 1986 (a fost pusă prima piatră). Până în vara anului 1989, sala experimentală a fost finalizată în construcție, au început lucrările de finisare. În plus, ca urmare a situației economice dificile, construcția a decurs într-un ritm lent, iar primul fascicul de radiații din inelul mare de stocare Sibir-2 a fost primit abia în decembrie 1999. Deschiderea ceremonială a Sincrotronului Kurchatov din 1 octombrie 1999 a fost vizitată de prim-ministrul de atunci al Federației Ruse V.V. Putin .

Complex accelerator-stocare

Complexul a fost dezvoltat și fabricat de Institutul de Fizică Nucleară din Novosibirsk al Filialei Siberiei a Academiei Ruse de Științe , unul dintre liderii mondiali recunoscuți în domeniul fizicii acceleratoarelor . Este alcătuit dintr-un sistem de injecție - un accelerator liniar și un sincrotron de amplificare Sibir-1 - și un sincrotron Sibir-2, care este o sursă de radiații sincrotron dure cu o energie critică de 7,1 keV. Între injecții într-un inel mare de stocare, Siberia-1 este folosit ca sursă independentă de raze X moi și ultraviolete de vid cu o energie critică de 201 eV.

Opțiuni Drive	"Siberia-2"	"Siberia-1"
Energie, GeV	2.5	0,45
Curent, mA	100	150
Lungimea orbitei, m	124.1	8.7
Numărul de fascicule de la viraj. magneti	24	opt
Durata vieții, oră	zece	6

De asemenea, pe Siberia-2 este instalat un wiggler supraconductor cu câmp înalt - un câmp de 7,5 T ; 19 stâlpi.

Stații experimentale

În prezent, la sincrotronul Siberia-2 au fost instalate 14 stații experimentale, precum și 4 stații la sincrotronul Siberia-1.

Stații de pe acceleratorul Siberia-1 (VUF)

FES (D4.1) - stație de spectroscopie fotoelectronică.
SPEKTR (D4.2) — stație de spectroscopie în stare condensată.
LOCUS (D4.3) - stație pentru cercetare luminiscentă și optică.
Metrologie (D3.3)

Stații de pe acceleratorul Siberia-2 (radiație de raze X)

Langmuir (K1.2) - o stație pentru studiul filmelor pe suprafața unui lichid prin metode cu raze X în picioare.
Cinematograf cu raze X (K1.3a).
STM (K1.3b) - știința materialelor structurale.
Analiza difracției de raze X (1.4) - Analiza de difracție de raze X a pulberilor - stație pe canalul wiggler.
RT-MT (K1.6) - Topografie cu raze X și microtomografie.
PHASE (K2.3) este o stație pentru metode sensibile la fază pentru studierea substanțelor.
Gamma (K3.1) - stație pentru studiul reacțiilor fotonucleare.
Median (K4.3) — diagnosticare medicală și știința materialelor.
Proteine (K4.4e) — stație de cristalografie a proteinelor.
RKFM (K4.6) - Cristalografia cu raze X și știința materialelor fizice.
REFRA (K5.6) - Optică refractivă cu raze X.
EXAFS-D (K6.2) - Spectroscopie de absorbție de raze X într-un mod dispersiv spațial.
LIGA (K6.3) este o stație de litografie cu raze X profunde.
PRO (K6.6) - optică cu raze X de precizie. O stație care permite experimente privind difracția cu raze X cu undă plană.

Tehnici implementate

Cercetările sunt în desfășurare la sincrotron:

Analiza prin difracție de raze X a probelor și macromoleculelor monocristaline și policristaline (cristalografie de proteine);
metode de unde staționare cu raze X, inclusiv straturi de pe suprafața lichidului;
Difuzare cu raze X cu unghi mic;
Spectroscopie EXAFS (spectroscopie de absorbție a raze X), inclusiv în modul dispersiv spațial;
Cercetare optică cu raze X, dezvoltare de elemente optice cu raze X;
Obținerea de imagini cu raze X folosind, printre altele, metode sensibile la fază;
microtomografie cu raze X;
Litografie cu raze X profunde.

Tehnici suplimentare

În sala experimentală a sincrotronului Kurchatov există și o zonă curată (clasa 8 conform ISO). Această zonă găzduiește diferite grupuri de echipamente - microscoape de forță atomică , NANOFAB , o unitate de epitaxie cu fascicul molecular (produs de SemiTEq ).

În viitorul apropiat, este planificată crearea unei stații pentru spectroscopie fotoelectronică cu rezoluție unghiulară într-o zonă curată și interfața acestei stații cu complexul Nanofab. Interfața stației va face posibilă studierea probelor realizate în complexul Nanofab fără a perturba vidul și a contamina suprafața probei.