Интервью в номер

ИЦ-100 - циклический имплантатор - был создан еще при Георгии Николаевиче Флерове. Именно он поставил цель - построить "комнатный" ускоритель, предназначенный для решения прикладных задач - производства фильтров, изучения свойств модифицированных поверхностей. Полтора года назад в Лаборатории ядерных реакций было решено модернизировать ускоритель, и в преддверии Первомая коллектив ЛЯР получил первый результат. Об этом мы попросили рассказать начальника ускорительных установок ЛЯР Бориса Николаевича Гикала.

В преддверии майских праздников в Лаборатории ядерных реакций имени Г.Н. Флерова был получен пучок на ускорителе ИЦ - 100.
Это первый результат модернизации установки.

Как складывалась "трудовая биография" ИЦ-100, почему потребовалась его модернизация?

Изначально ИЦ-100 создавался как специализированный простой в использовании циклотрон с фиксированным магнитным полем, фиксированной частотой ускорения частиц, фиксированным отношением массы к заряду. С одной стороны, это очень упростило все системы циклотрона, с другой - определило энергию частиц. На ИЦ-100 предусмотрены два режима ускорения ионов: до энергии 1,2 или 0,5 МэВ/нуклон. В итоге получилась установка, которой может управлять не только специалист по ускорительной технике, но и любой физик. ИЦ-100 был запущен в 1985 году, машина работала очень много на выполнение программы прикладных исследований ЛЯР. Первоначально в ускорителе использовался внутренний источник пеннинговского типа. Этот источник во всех отношениях хорош - компактный, с ним удобно работать - но в нем трудно получать ионы высокого заряда, поэтому большая часть прикладных исследований проводилась на ускорителе У-400. Сегодня большой ускоритель сильно загружен - прежде всего, синтезом и изучением свойств новых изотопов сверхтяжелых элементов, таким образом, модернизация ИЦ-100 для Лаборатории - очень важная задача.

ИЦ-100 был остановлен, потому что требовалось расширить возможности ускорителя, получить пучки ионов криптона и ксенона высокой интенсивности. Тенденции последних лет показали, что наиболее подходящим источником тяжелых ионов для циклотронов является источник электрон-циклотронного резонанса, которыми оснащены подавляющее большинство ускорителей в мире. Начиная с 1990 года мы оборудовали ЭЦР-источниками У-400 и У-400М, а теперь подошла очередь технического усовершенствования ИЦ-100.

Какие именно работы предстояло провести в процессе модернизации?

Установка ЭЦР-источника, создание системы аксиальной инжекции пучка, модернизация прочих физически устаревших систем. Сегодня уже смонтированы новая система криогенной вакуумной откачки, компьютерное управление ускорителем, система инжекции, источник. ЭЦР-источник оснащен сверхпроводящими катушками. Это необходимо для повышения интенсивности высокозарядных ионов криптона, ксенона.

Результатом реализации этих планов и явилось предпраздничное событие?

Нельзя сказать, что программа полностью выполнена, однако ионный источник работает. Мы получили пятнадцатизарядный криптон с интенсивностью 130 микроампер, есть интенсивные пучки криптона 16- и 17-зарядного, они и являются основными частицами для ИЦ-100. Получение первого пучка получилось как-то по старой традиции - к 1 Мая. Хотя мы к этому не стремились, но произошло это именно в короткий рабочий день перед майскими праздниками - 30 апреля. Если бы это случилось лет 15 тому назад, можно было бы сказать: "Встав на трудовую вахту, посвященную 1 мая, коллектив получил новый результат". Получением первого пучка перед 1 мая дело не ограничилось. Во время майских "каникул" мы проделали огромный объем исследовательской работы по изучению оптимизации пучка в машине, и уже 9 мая имели неплохой результат по захвату пучка ускорителя, знали многие свойства наших систем.

Как долго вы шли к этому?

Задача модернизации ИЦ-100 была поставлена полтора года назад. Полгода создавался проект новой машины, и год с небольшим выполнялись конструкторские работы и изготовление.

Все было сделано силами лаборатории?

Да. Но системы сверхпроводящей обмотки были изготовлены специалистами ЛВЭ. Применение сверхпроводимости в ЭЦР-источниках - относительно новая идея. В мире есть ускорители, оборудованные такими источниками - в Америке, Японии, и теперь в числе первых таких ускорителей - наш. По крайней мере, первый в России. Сверхпроводящий ЭЦР-источник - хорошая новая технология, прибор, который заслуживает самой высокой оценки.

Это единственное новшество?

Несмотря на то, что ИЦ-100 - относительно компактная машина, она оснащена современными системами, соответствующими тенденциям развития циклотронов. Кроме того, надо подчеркнуть, что модернизация этой машины помогла нам наладить очень хорошие деловые отношения с коллегами из ЛФЧ. Они разработали для нас очень хорошую систему сканирования пучка по мишени, чтобы получать высокую однородность облучения поверхности мишени размером 600Х300 мм. Это, я бы сказал, едва ли не самая лучшая система сканирования. Задача решена прекрасно. Мы пока не имеем результатов облучения мишени, но проведенные тесты позволяют надеяться, что система покажет себя с лучшей стороны. Надо отметить, что ИЦ-100 является не только ускорителем, предназначенным для проведения исследований на пучках тяжелых ионов, но он и сам по себе может стать полигоном для испытания некоторых новых технических решений в области ускорительной техники.

На какой стадии находятся работы сейчас? Когда планируется запустить ускоритель в рабочем режиме?

Все монтажные работы уже проделаны, начались пусковые. Уже можно сказать, что все ожидаемые параметры ионного источника достигнуты. Мы получили очень хороший коэффициент захвата пучка ускорения. Сейчас необходимо оптимизировать режим ускорения и транспортировки пучка на мишень. Думаю, к лету мы будем иметь параметры, которые обеспечат работу ускорителя на физический эксперимент.

Галина Мялковская
Фото Ю. Туманова