Томские ученые создали источники питания для магнитов синхротрона "СИЛА"

МОСКВА, 1 дек — РИА Новости. Источники питания для фокусирующих магнитов ускорительно-накопительного комплекса "СИЛА" создали специалисты ТПУ. По их данным, разработка позволит поддерживать стабильный ток в обмотках магнитов и обеспечит эффективную и безопасную работу магнитной системы синхротрона, сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.

Проект "СИЛА" ("СИнхротрон-ЛАзер") – это принципиально новый синхротронный комплекс, объединяющий в себе синхротронный источник IVпоколения на шесть гигаэлектронвольт (электрон с такой энергией движется почти со скоростью света) и рентгеновский лазер на свободных электронах. Работы по его строительству начнутся в подмосковном наукограде Протвино в 2026 году. На синхротроне будут проводиться исследования в области био- и нанотехнологий и материаловедения. Проект инициирован Научно-исследовательским центром "Курчатовский институт".

Сотрудники Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности Томского политехнического университета (ИШНКБ ТПУ) спроектировали и изготовили два типа программно-управляемых источников питания. Они будут использоваться в системе управления основными и корректирующими обмотками магнитов ускорительно-накопительного комплекса и обеспечивать формирование в обмотках магнитов токов заданной величины, рассказал директор ИШНКБ ТПУ Павел Баранов.

«"Сегодня на рынке отсутствуют серийно выпускаемые источники тока с требуемыми метрологическими характеристиками. В синхротроне они нужны для питания электромагнитов, с помощью которых управляют траекторией и фокусировкой пучка заряженных частиц. Именно ток в катушках магнитов создает магнитное поле, а его величина, стабильность и синхронизация с работой других агрегатов и систем ускорителя напрямую определяют параметры движения частиц", — сообщил он.

Директор ИШНКБ ТПУ Павел Баранов работает с источниками питания для магнитов

Источник питания для проекта СИЛА

Источник питания для проекта СИЛА

Первый тип источника для питания основной обмотки магнита-квадруполя, разработанный политехниками, имеет диапазон регулирования тока от 0 до 110 ампер и точность установки тока 10 миллиампер при выходном напряжении 25 вольт. Второй тип источника для питания обмотки магнитов-корректоров обеспечивает диапазон регулирования тока от -5 до 5 ампер и точность установки тока 1 миллиампер при выходном напряжении от -5 до 5 вольт.

"Источники обеспечивают работу обмотки магнита-квадруполя и обмотки магнитов-корректоров, включая непрерывное измерение напряжения на нагрузке, а также протекающего через нагрузку тока. При этом все схемы управления, измерения и контроля выполнены с максимальным применением элементов современной цифровой схемотехники. Источники построены по модульному принципу, поддерживая резервирование силовой части и быструю замену вышедших из строя модулей", — рассказал инженер.

Сотрудники Инженерной школы ядерных технологий ТПУ и Инженерной школы информационных технологий ТПУ интегрировали источники в единую систему автоматизации и управления комплексом с помощью высокоскоростного цифрового интерфейса оперативного управления, чтобы наблюдать за протеканием процессов в ускорителе в режиме реального времени.

"Собранные прототипы уже переданы для испытаний заказчику, интегратору проекта, компании ООО "ТомИУС-ПРОЕКТ". После испытаний на стенде в комплексе с прототипами образцов магнитов-квадруполей и магнитов-корректоров, мы планируем доработать источники питания для серийного производства", — заключил Павел Баранов.