Курчатовский источник синхротронного излучения (КИСИ) позволяет получать синхротронное излучение в ИК, УФ и рентгеновской областях спектра, которое используется во многих областях науки: в медицине, физике, биологии, химии и других. КИСИ представляет собой сложный инженерный комплекс, в состав которого входит линейный ускоритель электронов, а также малое накопительное кольцо «Сибирь-1» и большое накопительное кольцо «Сибирь-2».
Как и остальные мировые синхротроны, Курчатовский источник СИ является установкой коллективного пользования, на источнике действует совет, принимающий заявки на проведение совместных экспериментов с использованием синхротронного излучения. Формы заявки на проведение экспериментов размещены на сайте синхротрона.
История Строительство Курчатовского синхротрона началось в 1986 году (заложен первый камень). К лету 1989 года был в конструкциях закончен экспериментальный зал, начались отделочные работы. Далее в результате сложной экономической ситуации строительство шло малыми темпами, и первый пучок излучения из большого накопителя «Сибирь-2» был получен лишь в декабре 1999 года. Торжественное открытие Курчатовского синхротрона 1 октября 1999 года посетил тогдашний премьер-министр РФ В. В. Путин.
Ускорительно-накопительный комплекс Комплекс был разработан и изготовлен новосибирским Институтом ядерной физики СО РАН, одним из признанных мировых лидеров в области физики ускорителей. Он состоит из инжекционной системы — линейного ускорителя и бустерного синхротрона «Сибирь-1», — и синхротрона «Сибирь-2», который является источником жесткого синхротронного излучения с критической энергией 7,1 кэВ. В промежутках между инжекциями в большой накопитель, «Сибирь-1» используется как самостоятельный источник мягкого рентгена и вакуумного ультрафиолета с критической энергией 201 эВ.
Параметры накопителей «Сибирь-2» «Сибирь-1» Энергия, ГэВ 2.5 0.45 Ток, мА 100 150 Длина орбиты, м 124.1 8.7 Число пучков из поворот. магнитов 24 8 Время жизни, час 10 6
Также, на «Сибири-2» установлен сверхпроводящий сильнопольный вигглер — поле 7,5 Т; 19 полюсов.
Экспериментальные станции В настоящее время установлены 14 экспериментальных станций на синхротроне «Сибирь-2», а также 4 станции на синхротроне «Сибирь-1».
Станции на ускорителе Сибирь-1 (ВУФ) ФЭС (D4.1) — станция фотоэлектронной спектроскопии. СПЕКТР (D4.2) — станция спектроскопии конденсированного состояния. ЛОКУС (D4.3)— станция люминесцентных и оптических исследований. Метрология (D3.3)
Станции на ускорителе Сибирь-2 (Рентгеновское излучение) Ленгмюр (K1.2) — станция по исследованию плёнок на поверхности жидкости методами стоячих рентгеновских волн. Рентгеновское кино (K1.3a). СТМ (K1.3b) — структурное материаловедение. РСА (1.4) — рентгеноструктурный анализ порошков — станция на канале вигглера. РТ-МТ (K1.6) — рентгеновской топографии и микротомографии. ФАЗА (К2.3) — станция фазочувствительных методов исследования вещества. Гамма (K3.1) — станция для исследования фотоядерных реакций. Медиана (K4.3) — медицинской и материаловедческой диагностики. Белок (K4.4e) — станция белковой кристаллографии. РКФМ (K4.6) — рентгеновская кристаллография и физическое материаловедение. РЕФРА (K5.6) — рентгеновская рефракционная оптика. EXAFS-D (K6.2) — рентгеновская спектроскопия поглощения в пространственно-дисперсионной моде. LIGA (K6.3) — станция глубокой рентгеновской литографии. ПРО (K6.6) — прецизионная рентгеновская оптика. Станция, позволяющая проводить эксперименты по плосковолновой рентгеновской дифракции.
Реализуемые методики На синхротроне ведутся исследования:
Рентгеноструктурного анализа моно- и поликристаллических образцов и макромолекул (белковая кристаллография); Методами рентгеновских стоячих волны, в том числе слоев на поверхности жидкости; Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей; EXAFS-спектроскопия (спектроскопия рентгеновского поглощения), в том числе в пространственно-дисперсионной моде; Рентгенооптические исследования, разработка рентгенооптических элементов; Получение рентгеновских изображений с использованием в том числе фазочувствтительных методов; Рентгеновская микротомография; Глубокая рентгеновская литография.
Дополнительные методики В экспериментальном зале курчатовского синхротрона размещена также чистая зона (8 класс по ISO). В данной зоне размещены различные группы оборудования — атомно-силовые микроскопы, НАНОФАБ, установка молекулярно-пучковой эпитаксии (производства компании SemiTEq).
В ближайшее время планируется создание в чистой зоне станции фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением, и сопряжение данной станции с комплексом Нанофаб. Сопряжение станции позволит проводить исследования образцов, изготовленных в комплексе Нанофаб, без нарушения вакуума и загрязнения поверхности образца.
См. также Синхротронное излучение Специализированные источники синхротронного излучения
Ссылки Курчатовский источник синхротронного излучения (КИСИ) За создание уникальной техники группа московских и сибирских ученых выдвинута на соискание премии правительства
Категория:Специализированные источники синхротронного излучения Категория:Курчатовский институт