Научное оборудование СКИФа будет решать задачи развития индустрии

МОСКВА, 19 дек — РИА Новости. Томский политехнический университет (ТПУ) активно участвует в создании российского синхротрона четвертого поколения СКИФ. Какое научное оборудование изготовил вуз для этого проекта? Можно ли его будет использовать для развития промышленности? Об этом корреспонденту РИА Новости рассказал проректор по науке и стратегическим проектам ТПУ Алексей Гоголев.

Томский политех вместе с партнерами изготовил более 15 научных установок, устройств и программных продуктов для СКИФа, в 2025 году все оборудование будет смонтировано.

В первую очередь, вуз отвечал за создание ограничительных конструкций для экспериментальных станций, которые обеспечивают безопасность эксплуатации объектов для персонала и инженерных систем.

"Задача оказалась непростой. Внутри станций размером с вагон, где ученые исследуют образцы с помощью рентгеновского микроскопа, нужно обеспечить соблюдение достаточно жестких условий по климату. Например, температура не должна отклоняться больше, чем на полградуса, ведь ее изменение на один градус приводит к смещению образца на микроны, а нам важно соблюдать точность на уровне нанометров", — рассказал Алексей Гоголев.

По его словам, ученым ТПУ пришлось разрабатывать инженерные решения не только для стабилизации температуры, но и для полной синхронизации всех устройств с учетом обратной связи, чтобы все устройства могли приспосабливаться к малейшему изменению параметров системы.

Также сотрудники вуза создали для СКИФа систему регистрации, сбора и обработки больших потоковых данных и разработали программное обеспечение для работы с ними. В ближайшее время они внедрят в эти программные продукты предварительную обработку данных, чтобы "на лету" удалять из хранения "мусорную" информацию, отметил проректор ТПУ.

Испытания элементов микроскопа X-ray eye в Центре перспективных исследований ТПУ

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

1 из 4

Микроскоп X-ray eye (графика)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

2 из 4

Тестовое изображение с микроскопа X-ray eye

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

3 из 4

Тестовое изображение с микроскопа X-ray eye

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

4 из 4

Испытания элементов микроскопа X-ray eye в Центре перспективных исследований ТПУ

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

1 из 4

Микроскоп X-ray eye (графика)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

2 из 4

Тестовое изображение с микроскопа X-ray eye

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

3 из 4

Тестовое изображение с микроскопа X-ray eye

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

4 из 4

Еще один вклад ученых Томского политеха в создание СКИФа — разработка рентгеновского микроскопа (X-ray eye). Этот прибор предназначен для наблюдения за микронным синхротронным пучком и получения информации о его положении, размере и расходимости. Рентгеновский микроскоп позволяет оценить эффективность работы оптических элементов и оптического тракта в целом и важен для настройки и запуска экспериментальной станции.

"Нам нужно четко понимать финальную характеристику фотонного пучка, чтобы прецизионно настраивать все стоящие на его пути научные приборы — монохроматоры, зеркала, щели и так далее. В будущем мы также сможем использовать рентгеновский микроскоп как обычный детектор для радиографических и томографических измерений с высоким разрешением, до уровня 60 нанометров. Это позволит нам исследовать промышленные объекты и строить их цифровые двойники", — сообщил Алексей Гоголев.

Томский политех взял на себя создание и других приборов, таких как зеркальные и кристальные монохроматоры, щели и фильтры для управления пучком синхронного излучения.

«

"Важно, что все оборудование – отечественной разработки. Это нужно, чтобы конструкторская документация и технические решения, на основе которых оно создано, были у нас. Это позволит нам изготавливать подобное оборудование и для других станций и синхронных источников", — подчеркнул представитель вуза.

По его словам, самой сложной задачей для ТПУ стала организация продуктивной совместной работы ученых и конструкторов. Первым надо было многократно вносить улучшения в разработку, а вторым — остановиться на определенном техническом решении и реализовать его.

Двухзеркальный монохроматор (вид сбоку)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

1 из 4

Система фокусировки (вид со снятым корпусом)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

2 из 4

Каркас хатча

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

3 из 4

Рентгенозащитные ворота хатча после сварки

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

4 из 4

Двухзеркальный монохроматор (вид сбоку)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

1 из 4

Система фокусировки (вид со снятым корпусом)

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

2 из 4

Каркас хатча

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

3 из 4

Рентгенозащитные ворота хатча после сварки

© Фото предоставлено пресс-службой Томского политехнического университета

4 из 4

"Рад отметить, что проект СКИФ оказал на нас синергетический эффект. Наши специалисты получили колоссальный опыт и прирост компетенций по созданию научного высокотехнологичного исследовательского оборудования. Синхронные источники позволяют кратно нарастить производительность и эффективность использования научного оборудования и получения новых данных. В будущем мы планируем использовать полученные знания для решения задач индустрии и бизнеса, и это тоже новое направление для университета", — заключил Алексей Гоголев.