Российские насосы для синхротрона: изготовлено оборудование для вакуумной системы СКИФ

 © www.inp.nsk.su

В Новосибирске изготовили 800 вакуумных насосов для создания сверхглубокого вакуума в синхротроне СКИФ. Для работы ускорителя частиц необходимы условия, сравнимые с вакуумом на полпути от Земли до Луны — в 10¹² раз разреженнее, чем в обычном помещении.

«За время жизни пучка отвечают вакуумные камеры, которые проходят сквозь все магниты. Это самое незаметное, но очень важное оборудование, — прокомментировал заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Александр Краснов. — Именно по замкнутой орбите внутри последовательности соединенных друг с другом вакуумных камер и движется пучок электронов. От характеристик этих камер, а именно от герметичности, уровня разреженности, зависит бесперебойная циркуляция пучка электронов в синхротроне. Концентрация молекул в объеме камеры по всей орбите, а это 477 метров, должна быть на 12 порядков меньше, чем в воздухе в обычной комнате. Поэтому основная сложность изготовления подобного рода устройств заключается в том, чтобы сделать их вакуумноплотными. Кроме того, присутствие интенсивного синхротронного излучения вызывает испарение молекул газа, осевших на внутренней поверхности вакуумных камер. Эти потоки молекул являются основной нагрузкой для систем откачки, поэтому в качестве насосов необходимо применять высокоэффективные геттерные насосы и располагать их достаточно близко друг от друга по всей кольцевой траектории пучка. Более того, эти насосы должны быть компактными, потому что все магнитные элементы расположены настолько плотно, что практически полностью ограничивают доступ к вакуумным камерам».

Насосы геттерного типа разработаны совместно Институтом ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, ООО «Оптикон» и тульским заводом «Полема». Это полностью российская разработка, созданная в рамках проекта ЦКП «СКИФ» для замены импортного оборудования. Каждый насос способен создавать вакуум до 10⁻¹¹ Торр, сообщили в ИЯФ.

Новая технология уже нашла применение и в других научных проектах — сейчас физики тестируют прототипы насосов для плазменных установок. Предварительные испытания показали высокую эффективность: скорость откачки водорода достигает 1300 л/с, дейтерия — 700 л/с.