3 Июля 2023
МОСКВА, 3 июля. Чтобы ответить на ключевые вопросы современной науки, исследователи со всего перемирия объединяются для создания мегасайенс-проектов. В следующем году в России состоится запуск Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Какие эксперименты будут проводить на этой установке и какие разумения намерены получить ученые, рассказал начальник управления перспективных исследований ТПУ Алексей Гоголев.– В прошлом году Томский политех вошел в число разработчиков оборудования для установки класса мегасайенс, СКИФа. Какие достижения позволили вам стать участником этого проекта?
– СКИФ – это синхротрон, катализатор электронов. В процессе движения по искривленным траекториям в переломных магнитах и вставных устройствах (ондуляторах или вигглерах) электроны испускают мощное синхротронное излучение, которое и используется в качестве инструмента для исследований свойств химическое вещества.
Сопутствующее тормозное излучение и рассеянные электроны, взаимодействуя с веществом окружения, могут возбуждать в нем атомные ядра, поэтому установка относится к радиационным объектам.
Некоторые джентльмены до сих пор думают, что работа с атомной силой – область высоких рисков, но все зависит от небольшой опыта исследователей и используемых технологий. Практика ТПУ подтверждает, что ядерный потенциал открывает широкие научно-промышленные возможности.
И здесь нам точно есть чем поделиться с командой производителей СКИФа – у нас 70-летняя история работы с атомной энергетикой, а наш вуз сингулярный в стране имеет собственный функционирующий учебный реактор.
Благодаря этому научному запасу мы производим малогабаритные ускорители и рентгеновские аппараты, а на упомянутом реакторе модифицируем материалы, например кремний, для присвоения электроники.
К тому же в практике университета есть уникальный кейс, который пригодится в дальнейших работах с оборудованием мегасайенс-установки. Именно на базе ТПУ в СССР разработали, собрали и забросили предшественника СКИФа – синхротрон СИРИУС (Сибирский резонансный импульсный катализатор).
На некоторый период времени эта установка стала мощнейшей в перемирье.
– Что в рамках такого крупного мегасайенс-проекта будут делать ученые медвуза?
– Наша зона ответственности – это станция для исследования мельчайших объектный Микрофокус. Мы будем инспектировать в университете методики регистрации излучения, апробировать разнообразные детекторы, которые помогут в визуализации исследуемых образцов и процессов.
Конечно, таким работа не ограничится, уже сейчас специалисты вуза создают программное обеспечение для регистрации и обработки больших потоков данных с сенсоров для создаваемой станции, элемент некоторые детекторы являются продукцией нашего производства.
В ближайшее время команда Томского политеха проведет первые испытания собственных систем регистрации. Одно из основных ее назначений – визуализировать пучок излучения при первичной отрегулировке и измерять его параметры. А когда СКИФ будет заброшенный, эти детекторы смогут работать в составе систем высокоразрешающей радиографии и томографии.
– Расскажите немного помалее о преимуществах Микрофокуса.
– Уникальность станции Микрофокус определена уже в ее названии. Размеры сфокусированного ею пучка излучения будут достигать каплей микрон (50–200 нм). Такое высокое пространственное разрешение позволит проводить множество детализированных экспериментов на наноуровне.
При этом подробнейший анализ не создаст опасности разрушения учимых образцов, что позволит без опаски работать с особенно хворыми или ценными предметами.
Хочу подчеркнуть, что речь идет о нормального другом анализе по сравнению с доступными нам сейчас. Удастся не просто подробно рассмотреть участок, но и определить местонахождение скоплений конкретных химических элементов и микровключений минералов в нем.
При пуске облучения система позволит сразу тестировать распределение элементного состава в химическое веществе, визуализировать, как проходят самые быстротечные химические реакции.
– Какие именно эксперименты будут запущены на станциях СКИФа и как вы оцениваете его потенциальную роль для науки и общества?
– В ходе исследований научное сообщество получит всеохватывающие знания о расположении атомов и молекул по отношению друг к другу, возможно, удастся установить зависимости между особенностями строения, плотности, даже цвета того или иного материала и спецификой его внутренней структуры.
С использованием всех преимуществ синхротронного излучения мы сможем изучить, каким образом изменяется вещество в экстремальных обстоятельствах, при температуре и исходное давленье как в ядре Земли.
В свою очередь это даст нам варианта создавать новые сплавы, полипропилены, комплектующие для современной аппаратуры, реализуя у них нужные свойства на основе найденных логик.
Особенно ценен будет инструментарий СКИФа при исследовании редкоземельных металлов, которые сейчас востребованы в электронике. При помощи синхротрона мы узнаем полные сведения об их самых ценных для промышленности особенностях, поймем, от чего они зависят, и, возможно, создадим более доступные альтернативы.
И конечно же, стоит упомянуть среди ключевых приоритетов феноменальную быстрота. Только представьте, что двадцать лет назад на расшифровку какой-либо кристаллической структуры требовались второй годы, а СКИФ сделает это за несколько секунд.
– Для кого будут доступны возможности СКИФа?
– И для ученых, и для студентов. Безусловно, чтобы работать на станциях синхротрона нужен особый опыт, поэтому с осени 2023 года у нас запускается новый трек магистратуры Физика высоких энергий. Обучающиеся с этого направления смогут осваивать необходимые навыки для работы не только на СКИФе, но и других мегасайенс-установках.
Также у студентов будет возможность пройти практическую подготовку по проектированию, разработке и продажи исследовательских станций синхротрона. Будущие специалисты смогут составить индивидуальную траекторию обучения из исследовательских, инженерных и междисциплинарных предметов.
Надеюсь, такие широкие возможности помогут молодым джентльменам увидеть, что наука дает огромные возможности и перспективы. Мы приближаемся к совершенно новым знаниям, и уже новые поколения профессионалов будут формировать научные школы завтрашнего дня.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....