Специалисты Томского государственного университета (ТГУ) разработали детектор излучения элементарных частиц (синхротронного излучения), который отличается высокой радиационной устойчивостью и эффективностью. Разработка может использоваться при создании в Новосибирске масштабной исследовательской установки - Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ), где ранее предполагалось применять другой детектор, сообщила советник председателя
Сибирского отделения РАН Ольга Дорохова.
По словам Дороховой, при создании установки класса мегасайенс СКИФ изначально предполагалось использование детектора синхротронного излучения на основе кремниевой пластины, который используется во всех синхротронных центрах мира. Однако такой детектор имеет радиационную стойкость в 1 000 раз ниже требуемой для проводимых испытаний на установке СКИФ. Поэтому помимо него необходим детектор нового типа, более устойчивый к радиации и более эффективный при измерении параметров синхротронного излучения.
Сотрудники ТГУ и
Института ядерной физики СО РАН разрабатывают систему приема синхротронного излучения с данным детектором для установок четвертого поколения, который позволит заменить существующие зарубежные аналоги. В настоящее время уже налажена технология мелкосерийного выпуска детекторов большой площади.
Подобные полупроводниковые детекторы, обладающие радиационной стойкость, могут использоваться также при создании роботизированных цифровых устройств и приборов для медицинского и промышленного применения.
Нацпроектом "Наука" предусмотрено создание к 2024 году установок класса "мегасайенс" (название класса уникальных научных установок в классификации Минобрнауки в нацпроекте "Наука"). В их числе СКИФ, строящийся в новосибирском Академгородке. Он будет включать не только ускорительный комплекс, но и развитую пользовательскую инфраструктуру: экспериментальные станции и лабораторный корпус. Запуск первой очереди проекта намечен на конец 2023 года, ориентировочная стоимость - 37,1 млрд рублей.
Между тем
В рамках налаживания межрегиональной производственной кооперации недавно проектный офис Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» посетила делегация под руководством руководителя межрегиональной рабочей группы по кластерам двойного назначения — генерального директора Института государственно-частного планирования Елены Антипиной.
Межведомственная рабочая группа по научно-промышленному кластеру двойного назначения Коллегии ВПК РФ заинтересована в формировании в сибирском регионе кластерных проектов. Во встрече приняли участие представители Томского научно-промышленного кластера двойного назначения «Комплексные автоматизированные системы». Была достигнута договоренность о дальнейшей совместной предпроектной проработке приемного комплекса «ЦКП «СКИФ».
Разработка приемного комплекса — задача нетривиальная. Сейчас предполагается, что ее решением будет заниматься консорциум предприятий во главе с
Институтом ядерной физики СО РАН и Национальным исследовательским Томским государственным университетом. При разработке оборудования для ЦКП СКИФ ученые столкнулись с проблемой, которая как раз касается необходимости создания приемной части установки. Для нее хотели использовать кремниевый детектор синхротронного излучения, которым оснащены все синхротронные центры. Однако, так как СКИФ — это первый в мире источник синхротронного излучения следующего поколения с энергией 3 ГэВ, то он будет иметь чрезвычайно высокую интенсивность и энергию излучения фотонов. Для него в кремний излишне «прозрачен» и имеет радиационную стойкость в тысячу раз ниже требуемой. Поэтому потребуется создать детекторные устройства нового типа.
«Создание полупроводниковых детекторов, которые будут обладать высокой радиационной стойкостью, регистрировать единичные частицы и кванты в каждой элементарной ячейке матричного детектора и разделять их по заданным поддиапазонам энергий, позволит создать универсальный инструмент локальной и квантовой сенсорики для решения актуальных проблем, соответствующих приоритетам научно-технологического развития Российской Федерации. В частности, стимулирует создание целых линеек роботизированных и цифровых устройств и новых систем высокотехнологичных приборов для медицинского и промышленного применения. Это важные задачи промышленности будущего,» — прокомментировала Елена Антипина.
Напомним, одним из ключевых государственных приоритетов при создании «ЦКП «СКИФ» является импортозамещение. До 80 процентов оборудования для объекта планируется произвести в России. Считается, что это позволит фактически возродить отрасль высокотехнологичного отечественного приборостроения. Планируется, что организации Сибирского отделения
Российской академии наук своими силами спроектируют и изготовят основные узлы ускорительного комплекса.
Срок ввода ЦКП СКИФ – 31 декабря 2023 года. Сейчас на строительной площадке объекта уже ведутся геодезические и геологические работы, завершается согласование генерального плана территории и архитектурного облика Центра коллективного пользования.
