Zdroj synchrotronového záření Kurchatov

Sibiř-2
Budova Kurčatovského synchrotronu.
Typ	Synchrotron
Účel	Zdroj SI
Země	Rusko
Laboratoř	Kurchatovův institut
Roky práce	1999-
Technické specifikace
Částice	elektrony
Energie	2,5 GeV
Obvod/délka	124,13 m
Betatronové frekvence	7,77, 6,70
Paprskový proud	300 mA
Délka sraženiny	4,6 cm
Život	30 hodin
Kritická fotonová energie	7,1 keV
jiná informace
Zeměpisné souřadnice	55°47′47″ s. š sh. 37°28′32″ východní délky e.
webová stránka	kcsni.nrcki.ru

Kurchatovův zdroj synchrotronového záření (KISS) umožňuje získat synchrotronové záření v IR , UV a rentgenové oblasti spektra, které se využívá v mnoha oblastech vědy: v medicíně, fyzice, biologii, chemii a dalších. KISI je komplexní inženýrský komplex, který zahrnuje lineární urychlovač elektronů , stejně jako malý úložný prstenec "Siberia-1" a velký úložný kruh "Siberia-2".

Stejně jako ostatní synchrotrony světa je zdroj Kurchatov SR zařízením pro kolektivní použití, zdroj má radu, která přijímá žádosti o společné experimenty využívající synchrotronové záření. Formuláře žádostí o provádění experimentů jsou zveřejněny na webových stránkách synchrotronu.

Historie

Stavba Kurčatovského synchrotronu začala v roce 1986 (byl položen první kámen). V létě 1989 byla experimentální hala stavebně dokončena, začaly dokončovací práce. Dále, v důsledku obtížné ekonomické situace, výstavba pokračovala pomalým tempem a první paprsek záření z velkého skladovacího prstence Sibir-2 byl přijat až v prosinci 1999. Slavnostní otevření Kurčatovského synchrotronu 1. října 1999 navštívil tehdejší premiér Ruské federace V. V. Putin .

Accelerator-storage complex

Komplex byl vyvinut a vyroben Novosibirským institutem jaderné fyziky Sibiřské pobočky Ruské akademie věd , jedním z uznávaných světových lídrů v oblasti fyziky urychlovačů . Skládá se ze vstřikovacího systému — lineárního urychlovače a boosteru synchrotronu Sibir-1 — a synchrotronu Sibir-2, který je zdrojem tvrdého synchrotronového záření s kritickou energií 7,1 keV. Mezi injekcemi do velkého úložného prstence se Siberia-1 používá jako nezávislý zdroj měkkého rentgenového záření a vakuového ultrafialového záření s kritickou energií 201 eV.

Možnosti pohonu	"Sibiř-2"	"Sibiř-1"
Energie, GeV	2.5	0,45
Proud, mA	100	150
Délka oběžné dráhy, m	124,1	8.7
Počet paprsků z tahu. magnety	24	osm
Doba života, hodina	deset	6

Na Sibiři-2 je také instalován supravodivý wiggler s vysokým polem - pole 7,5 T ; 19 tyčí.

Experimentální stanice

V současné době je instalováno 14 experimentálních stanic na synchrotronu Siberia-2 a 4 stanice na synchrotronu Siberia-1.

Stanice na urychlovači Sibiř-1 (VUF)

FES (D4.1) - stanice fotoelektronové spektroskopie.
SPEKTR (D4.2) — stanice kondenzované spektroskopie.
LOCUS (D4.3) - stanice pro luminiscenční a optický výzkum.
Metrologie (D3.3)

Stanice na urychlovači Sibiř-2 (rentgenové záření)

Langmuir (K1.2) - stanice pro studium filmů na povrchu kapaliny stojatými rentgenovými metodami.
Rentgenové kino (K1.3a).
STM (K1.3b) - nauka o strukturních materiálech.
Rentgenová difrakční analýza (1.4) - Rentgenová difrakční analýza prášků - stanice na wigglerovém kanálu.
RT-MT (K1.6) - Rentgenová topografie a mikrotomografie.
PHASE (K2.3) je stanice pro fázově citlivé metody pro studium látek.
Gamma (K3.1) - stanice pro studium fotonukleárních reakcí.
Medián (K4.3) — lékařská a materiálová diagnostika.
Protein (K4.4e) — stanice pro krystalografii proteinů.
RKFM (K4.6) - Rentgenová krystalografie a nauka o fyzikálních materiálech.
REFRA (K5.6) - RTG refrakční optika.
EXAFS-D (K6.2) - Rentgenová absorpční spektroskopie v prostorově disperzním módu.
LIGA (K6.3) je hloubková rentgenová litografická stanice.
PRO (K6.6) - přesná rentgenová optika. Stanice, která umožňuje experimenty na rovinné rentgenové difrakci.

Implementované techniky

Na synchrotronu probíhá výzkum:

Rentgenová difrakční analýza jedno- a polykrystalických vzorků a makromolekul (proteinová krystalografie);
Rentgenové metody stojaté vlny, včetně vrstev na povrchu kapaliny;
Malý úhel rozptylu rentgenového záření;
EXAFS spektroskopie (rentgenová absorpční spektroskopie), včetně prostorově disperzního módu;
Rentgenový optický výzkum, vývoj rentgenových optických prvků;
Získávání rentgenových snímků mimo jiné pomocí fázově citlivých metod;
rentgenová mikrotomografie;
Hluboká rentgenová litografie.

Další techniky

V experimentálním sále Kurčatovského synchrotronu je také čistá zóna (třída 8 dle ISO). V této zóně jsou umístěny různé skupiny zařízení - mikroskopy atomárních sil , NANOFAB , jednotka epitaxe molekulárního svazku (výrobce SemiTEq ).

V blízké budoucnosti se plánuje vytvoření stanice pro fotoelektronovou spektroskopii s úhlovým rozlišením v čisté zóně a propojení této stanice s komplexem Nanofab. Rozhraní stanice umožní studovat vzorky vyrobené v komplexu Nanofab bez narušení vakua a kontaminace povrchu vzorku.