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“西伯利亞環光子源”助推同步加速器啟動電子束實驗

2025-05-24 09:44     來源:中國核技術網     西伯利亞環光子源 同步加速器 電子束實驗 俄羅斯同步加速器

近日,在SKIF集體使用中心“西伯利亞環光子源”(CCU“SKIF”),一臺助推同步加速器已正式啟動,并順利開展電子束實驗。實驗中,粒子成功完成兩輪完整旋轉,當其穿過旋轉磁鐵時,發出的同步輻射為測量光束參數(形狀、大小和強度)創造了條件。

SKIF 集體使用中心主任 Evgeny Levichev。照片:Anna Plis

SKIF集體使用中心主任、通訊委員Evgeny Levichev(俄羅斯科學院葉夫根尼·列維切夫)表示:“我們已成功完成加速器 - 儲存器綜合體的下一階段發射。助推同步加速器作為大型裝置,周長近159米,需數百個系統協同運作。目前束流已飛行數圈,這表明所有連接、設置和校準均已正確完成,我們已做好準備,開始獲取3 GeV的設計能量。”

此次制造、組裝、交付和調試加速器綜合體技術復雜設備的綜合工程,由俄羅斯科學院西伯利亞分院G. I. Budker核物理研究所(俄羅斯核物理研究所)獨家承包。

注入綜合體由直線加速器和助推同步加速器構成,是SKIF的基礎,能夠形成具有所需參數的光束。在直線加速器內,電子誕生、聚集成束,并獲得2億電子伏(MeV)的初始加速度和能量。隨后,該光束進入環形助推器同步加速器,在此被加速到30億電子伏(GeV)的工作能量,之后發送到主儲存環。在儲存裝置中,電子束穿過旋轉磁體(磁偶極子)或專門的多極裝置(擺動器或波蕩器)的磁場,從而產生同步輻射。同步輻射經儲存環前端提取,再通過X射線束傳輸通道傳送到實驗站,供科學家開展研究。

助推同步加速器中的光束旋轉通過同步輻射來記錄,該輻射由助推磁鐵中旋轉的電子發射。盡管這種輻射因強度過低不用于實驗,但可用于測量電子束參數。Evgeny Levichev補充道:“因此,我們可以說同步輻射首次在SKIF集體使用中心被觀測到。”

下一階段工作是將電子束加速至3 GeV能量,專家預計六月份可實現這一目標。

在助推同步加速器啟動的同時,SKIF集體使用中心其他站點的工作也在有序推進。在試驗臺和試驗樓內,儲存環設備正在組裝,高精度回轉臺上元件顯示器也在進行精密調整。此外,倉庫建筑的屋頂已完工,儲存環隧道底部澆筑完畢,專門的大地測量網絡安裝就緒,這將實現加速器 - 儲存綜合體所有部分的空間連接,公用事業管線的鋪設工作也在同步開展。



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