Kurchatov synkrotronstrålningskälla

Sibirien-2
Byggnaden av Kurchatov Synchrotron.
Sorts	Synkrotron
Ändamål	SI-källa
Land	Ryssland
Laboratorium	Kurchatov-institutet
År av arbete	1999-
Tekniska specifikationer
Partiklar	elektroner
Energi	2,5 GeV
Omkrets/längd	124,13 m
Betatron-frekvenser	7,77, 6,70
Strålström	300 mA
Koagellängd	4,6 cm
Livstid	30 h
Kritisk fotonenergi	7,1 keV
annan information
Geografiska koordinater	55°47′47″ N sh. 37°28′32″ E e.
Hemsida	kcsni.nrcki.ru

Kurchatov Synchrotron Radiation Source (KISS) gör det möjligt att erhålla synkrotronstrålning i IR- , UV- och röntgenområdena i spektrumet, som används inom många vetenskapsområden: inom medicin, fysik, biologi, kemi och andra. KISI är ett komplext tekniskt komplex, som inkluderar en linjär elektronaccelerator , såväl som en liten lagringsring "Siberia-1" och en stor lagringsring "Sibirien-2".

Liksom resten av världens synkrotroner är Kurchatov SR-källan en anläggning för kollektivt bruk, källan har ett råd som tar emot ansökningar om gemensamma experiment med synkrotronstrålning. Ansökningsformulär för att genomföra experiment läggs ut på synkrotrons webbplats.

Historik

Byggandet av Kurchatov Synchrotron började 1986 (den första stenen lades). Sommaren 1989 var försökshallen färdigbyggd, efterarbete påbörjades. Som ett resultat av den svåra ekonomiska situationen fortsatte bygget i långsam takt, och den första strålen från den stora Sibir-2-lagringsringen mottogs först i december 1999. Den ceremoniella invigningen av Kurchatov Synchrotron den 1 oktober 1999 besöktes av Ryska federationens dåvarande premiärminister V.V. Putin .

Accelerator-lagringskomplex

Komplexet utvecklades och tillverkades av Novosibirsk Institute of Nuclear Physics vid den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin , en av de erkända världsledarna inom acceleratorfysik . Den består av ett injektionssystem — en linjär accelerator och en boostersynkrotron Sibir-1 — och en synkrotron Sibir-2, som är en källa för hård synkrotronstrålning med en kritisk energi på 7,1 keV. Mellan injektioner i en stor lagringsring används Siberia-1 som en oberoende källa för mjuk röntgenstrålning och vakuum ultraviolett med en kritisk energi på 201 eV.

Drive-alternativ	"Sibirien-2"	"Sibirien-1"
Energi, GeV	2.5	0,45
Ström, mA	100	150
Banlängd, m	124,1	8.7
Antalet strålar från svängen. magneter	24	åtta
Livstid, timme	tio	6

Dessutom är en supraledande högfältsvickare installerad på Siberia-2 - ett fält på 7,5 T ; 19 stolpar.

Experimentella stationer

För närvarande har 14 experimentstationer installerats vid Siberia-2-synkrotronen, samt 4 stationer vid Siberia-1-synkrotronen.

Stationer på acceleratorn Siberia-1 (VUF)

FES (D4.1) - fotoelektronspektroskopistation.
SPEKTR (D4.2) — spektroskopistation för kondenserat tillstånd.
LOCUS (D4.3) - station för självlysande och optisk forskning.
Metrologi (D3.3)

Stationer på Siberia-2-acceleratorn (röntgenstrålning)

Langmuir (K1.2) - en station för studie av filmer på ytan av en vätska genom stående röntgenmetoder.
Röntgenbio (K1.3a).
STM (K1.3b) - konstruktionsmaterialvetenskap.
Röntgendiffraktionsanalys (1.4) - Röntgendiffraktionsanalys av pulver - station på wigglerkanalen.
RT-MT (K1.6) - Röntgentopografi och mikrotomografi.
FAS (K2.3) är en station för faskänsliga metoder för att studera ämnen.
Gamma (K3.1) - station för studie av fotonukleära reaktioner.
Median (K4.3) — medicinsk och materialvetenskaplig diagnostik.
Protein (K4.4e) — proteinkristallografistation.
RKFM (K4.6) - Röntgenkristallografi och fysikalisk materialvetenskap.
REFRA (K5.6) - Röntgenbrytningsoptik.
EXAFS-D (K6.2) - Röntgenabsorptionsspektroskopi i ett rumsligt dispersivt läge.
LIGA (K6.3) är en djup röntgenlitografistation.
PRO (K6.6) - precisionsröntgenoptik. En station som tillåter experiment på planvågsröntgendiffraktion.

Implementerade tekniker

Forskning pågår vid synkrotronen:

Röntgendiffraktionsanalys av enkel- och polykristallina prover och makromolekyler (proteinkristallografi);
Röntgenmetoder för stående vågor, inklusive skikt på vätskans yta;
Röntgenspridning med liten vinkel;
EXAFS-spektroskopi (röntgenabsorptionsspektroskopi), inklusive i spatialt dispersivt läge;
Optisk röntgenforskning, utveckling av optiska röntgenelement;
Inhämtning av röntgenbilder med hjälp av bland annat faskänsliga metoder;
röntgenmikrotomografi;
Djup röntgenlitografi.

Ytterligare tekniker

I Kurchatov-synkrotronens experimenthall finns också en ren zon (klass 8 enligt ISO). Denna zon inrymmer olika grupper av utrustning - atomkraftsmikroskop , NANOFAB , en molekylär strålepitaxienhet (tillverkad av SemiTEq ).

Inom en snar framtid är det planerat att skapa en station för fotoelektronspektroskopi med vinkelupplösning i en ren zon, och att koppla denna station till Nanofab-komplexet. Stationens gränssnitt kommer att göra det möjligt att studera prover gjorda i Nanofab-komplexet utan att störa vakuumet och kontaminera provytan.