Физики БФУ вывели ускоритель заряженных частиц на 90% проектной мощности

В Калининграде исследовательская команда сектора ионно-пучковых технологий научно-технологического парка «Фабрика» БФУ имени И. Канта сегодня, 31 мая 2018 года, сообщила о выведении ускорителя заряженных частиц на 90% проектной мощности.

Запуск ускорительного комплекса начался в начале 2016 года. Для этого было восстановлено более 5 км электрических проводов (к работе привлекались студенты ИФМНиТ); удалена ржавчина с площади, сопоставимой с баскетбольным полем; изготовлены сотни недостающих или вышедших из строя деталей; модернизированы десятки устаревших узлов и конструкций.

Для крепления деталей было использовано около 15 кг различных метизов (гаек, болтов, винтов, шпилек и пр). Заменены 2 км пневматических и гидравлических шлангов. На восстановительные работы было потрачено более 100 л ацетона и более 3 л спецсредств (WD-40), 100 м протирочного материала, более 500 листов абразивного материала, прокомментировали собкору в Калининграде сегодня, 31 мая 2018 года, в БФУ.

Ныне ускорительный комплекс работает на 90% своей мощности. Введена в эксплуатацию аналитическая линия (RBS), одна из двух штатных, получен первый спектр изучаемого материала.

Дмитрий Ефимов, заведующий сектором ионно-пучковых технологий НТП “Фабрика”, прокомментировал в Калининграде ход работы:

-дДстигнута энергия пучка частиц 1,7 МэВ и ток 100 мкА. Получен предельный вакуум в линиях и камерах 1х10-6mBar. Используется газовый источник, работающий на гелии, водороде и других газах. В наших ближайших планах довести основные рабочие параметры установки до паспортных данных: энергия – 2 МэВ, ток – 150 мкА и вакуум – 1х10-7mBar, а также ввести в эксплуатацию линию имплантации для расширения возможностей использования Ускорительного комплекса.

Александр Гойхман, директор НОЦ «Функциональные наноматериалы»:

– После 2,5 года упорной работы нам удалось собрать, модернизировать и запустить машину, аналогов которой в регионе нет, а в стране на сегодня есть только один подобный центр – в Обнинске под Москвой.

Несмотря на то, что в 2011 году университет приобрел комплекс по цене металлолома, благодаря дальнейшим последовательным инвестициям в инфраструктуру (строительство специального здания, отвечающего всем требованиям Роспотребнадзора), приглашению специалистов по ускорительной технике (в частности Дмитрия Ефимова из Зеленограда), и замене комплектующих, сегодня мы имеем уникальный ускорительный комплекс БФУ. Его суммарная стоимость (вместе со строительством здания) составила 25 миллионов рублей. Аналогичные комплексы на сегодняшний день поставляются по цене, превышающей сотню миллионов рублей, – поведал исследователь.

По словам Александра Гойхмана, ускорительный комплекс многофункционален:

– На нем легко могут быть организованы образовательные курсы по радиационной безопасности и основам работы с потоком заряженных частиц (протоны, альфа-частицы), что представляет особый интерес в свете планов по запуску ПЭТ КТ центра в Калининграде. Комплекс позволяет проводить наработку специфических особо чистых изотопов для задач позитрон-эмиссионной томографии 18 F.

Запущены методики структурного и химического анализа материалов, на основе обратного рассеяния ионов. Это уникальные абсолютные методики, позволяющие без эталонов определять химический и фазовый состав с высокой точностью. В комплексе предусмотрена возможность имитации радиационных условий ближнего космоса, что открывает большие перспективы испытаний материалов и устройств для космических приложений.

Наконец, в ускорительном комплексе есть возможность создания компактного источника нейтронов, который может использоваться в целях подготовки нейтронных экспериментов, реализация которых будет возможна уже в ближайшее время на вводимом в эксплуатацию нейтроном реакторе ПИК в Гатчине (Санкт-Петербург), – сообщил Гойхман.

По его словам, ускоритель – после выведения на проектную мощность – только начинает включаться во все исследовательские и прикладные проекты НОЦ «Функциональные наноматериалы». Предстоит большая работа по наладке новых методик. Однако научный руководитель ускорительного комплекса Вадим Сиколенко за последний год опубликовал 7 статей, в том числе и в первом кварителе (Q1). Его работы, например, Physics of the Solid States 60 (2018), 288 посвящены отдельным вопросам материаловедения сложных структур. Использование ускорителя в задачах, которые он ставит может значительно повысить уровень этих исследований, и приведет к целому ряду новых публикаций в ближайший год.