Том 89, № 9 (2025)

Рассмотрен метод измерения магнитных полей ондуляторов на основе проволоки с импульсным током. Метод является перспективным для создания системы настройки ондуляторов, которая может работать в оперативном режиме, поскольку однократное измерение занимает всего несколько секунд. Испытания выполнены на сверхпроводящем 120-полюсном ондуляторе с магнитным полем 1.15 Тл и периодом 15.6 мм.

В Институте ядерной физики СО РАН разработан и создан 40-полюсный сверхпроводящий вигглер с полем 4.5 Тл и периодом 48 мм для строящегося источника синхротронного излучения 4-го поколения СКИФ. Витглер будет использоваться в качестве источника высокоэнергетического рентгеновского излучения в диапазоне от 25 до 150 кэВ с интегральной мощностью 40 кВт. В статье обоснован выбор параметров вигглера, описаны особенности его конструкции, приведены расчетные характеристики вигглера и генерируемого им излучения.

Представлен проект секции 1-3-2 «Плазма» канала 1-3 «Быстропротекающие процессы» ЦКП СКИФ. Основной задачей секции является исследование механического поведения перспективных термоядерных материалов под действием импульсного теплового облучения.

Рассмотрены отечественные современные насосы на базе нераспыляемых геттеров и ионно-геттерные насосы для получения сверхвысокого вакуума порядка 10^–1 Торр. Проанализированы экспериментальные результаты измерений быстроты откачки в зависимости от давления газа для различных типов ионно-геттерных насосов. Для насосов на базе нераспыляемых геттеров представлены результаты измерения быстроты откачки по H₂, CO и D₂.

Изучено влияние воздействия ионизирующего и УФ-излучений на физико-механические характеристики полимерных материалов на основе наночастиц SiO₂ марки TarkosilⓇ и литьевого полиуретана различного времени хранения исходных компонент. Показано, что в результате воздействия ионизирующего излучения (1000 Гр) происходит увеличение прочности при растяжении до 30% (с 23 до 30 МПа) и относительного удлинения до 65% (с 382 до 627%) полиуретана на основе компонент, изготовленных за месяц до синтеза образцов. Выявлена возможность влияния внешних факторов, таких как УФ- и ионизирующее излучения, на эксплуатационные характеристики изделий и деталей на основе литьевого полиуретана с целью улучшения показателей физико-механических свойств.

Метрологическая станция синхротронного излучения «Космос» функционирует в мягком рентгеновском диапазоне и, наряду с метрологическими исследованиями, предоставляет возможность измерения спектров EXAFS и XANES в интервале энергий 2–10 кэВ. Для расширения диапазона в область более низких энергий был испытан новый монохроматор на основе гибридной оптической схемы типа «многослойное зеркало-кристалл» с кристаллами бифталата калия и рубидия. С помощью нового монохроматора с рабочим диапазоном энергий до 480 эВ измерены XANES-спектры тестовых образцов вблизи K-края Al (1559 эВ) и L-края меди (932.7 эВ). Рассмотрены конструкции монохроматоров и представлены примеры спектров.

В рамках теоретического анализа и трехмерного моделирования particle-in-cell разработан проект планарного релятивистского генератора поверхностной волны G-диапазона на базе ленточного электронного пучка, формируемого взрывозмиссионным ускорителем СИНУКИ 600 кэВ / 1 кА / 17 нс (ИПФ РАН). Электродинамическая система генератора основана на двумерно-периодической замедляющей структуре, реализующей механизм двумерной распределенной обратной связи и обеспечивающей селекцию мод по поперечным пространственным координатам. Выполненное моделирование показывает возможность получения устойчивой одномодовой генерации в указанной схеме с КПД ~ 8% при факторе сверхразмерности (отношении ширины системы к длине волны) около 15. В эксперименте продемонстрирован стабильный режим одномодовой генерации на частоте 160 ГГц с длительностью импульса до 5 нс и выходной мощностью ~ 30 МВт.

Создание мощных пространственно-развитых черенковских мазеров планарной геометрии ведется в настоящее время в сотрудничестве ИЯФ СО РАН (Новосибирск) и ИПФ РАН (Нижний Новгород) на базе ускорителя «ЭЛМИ» 1 МэВ / 5–7 кА / 3 мкс. Для обеспечения когерентности излучения в условиях существенной сверхразмерности пространства взаимодействия в этих проектах используется механизм двумерной распределенной обратной связи, который реализуется в двумерно-периодических замедляющих структурах. Представлены результаты моделирования и оптимизации, направленные на увеличение выходной мощности и повышение стабильности режима узкополосной генерации в разрабатываемых релятивистских мазерах. Обсуждается текущая стадия их экспериментальной реализации.

Изучено влияние импульсов слабого магнитного поля на магнитную структуру фольги из аморфного сплава Fe₇₃(SiBNb)₂₇ с добавкой 1% меди. Фольга получена методом сверхбыстрого охлаждения при распылении расплава на быстро вращающемся медном барабане. Обнаружено, что в результате воздействия импульсами слабого магнитного поля в исследуемом материале возникает доменная структура. Установлено, что характер доменной структуры и магнитные характеристики фольги зависят от параметров магнитоимпульсной обработки.

Выполнено математическое моделирование электромагнитных и температурных полей стальной цилиндрической детали с защитным покрытием при индукционном нагреве с оплавлением защитного коррозионностойкого покрытия с учетом электромагнитных и теплофизических свойств детали и покрытия и кривой нагрева с двумя точками Кюри.

Предложена методика экспериментального исследования электрофизических свойств стальных труб для индукционно-резистивных систем нагрева. В результате серии экспериментов были определены значения удельного электрического сопротивления, зависимости относительной магнитной проницаемости для стальных труб с различными геометрическими размерами и технологией производства.