Премии ОИЯИ

Ускорительный комплекс ИЦ-100 для проведения научно-прикладных исследований удостоен первой премии ОИЯИ за 2006 год в области научно-технических прикладных исследований. Об этой работе рассказывает начальник ускорительных установок ЛЯР Б.Н.ГИКАЛ.

Идея создания циклического имплантатора ИЦ-100 принадлежит Георгию Николаевичу Флерову. Машина была задумана как целевой компактный ускоритель тяжелых ионов для прикладных применений, главной из которых - производство трековых мембран. При создании ускорителя была сделана попытка максимально упростить управление циклотроном, чтобы этим мог заниматься любой грамотный инженер. Была выбрана одна основная частица - ионы аргона, которыми проводилось облучение полимерной пленки, - первый этап в технологии производства трековых мембран.

Шло время, и потребовались более тяжелые ионы для внедрения современных высокотехнологичных процессов в производство, появились технологические возможности создания более мощного укорителя на той же базе. Несколько лет назад было принято решение о реконструкции ИЦ-100. Причем задачей ставилось не только создание ускорителя для физических исследований и прикладных задач, но и сам ускоритель должен был стать объектом исследования и внедрения новых идей в области ускорительной техники.

Мы решились на создание нового сверхпроводящего ионного источника на основе электронно-циклотронного резонанса. Проект был успешно реализован - в России впервые создан источник такого типа. Разработкой нового ионного источника руководили С.Л.Богомолов и А.А.Ефремов. Нужно обязательно отметить большой вклад сотрудников Лаборатории высоких энергий Ю.А.Шишова, В.М.Дробина и В.В.Селезнева, которые взяли на себя труд по проектированию и созданию сверхпроводящей магнитной системы ионного источника.

В период реконструкции были заменены почти все узлы ускорителя ИЦ-100. Установлены современные средства криогенной откачки вакуумной камеры; вообще в последние годы в лаборатории вакуумные системы получили хорошее развитие. Сотрудники вакуумной группы под руководством М.В.Хабарова внедрили современные турбомолекулярные и криогенные насосы. Переход на новую технику позволил получать рабочий вакуум в циклотроне лучше чем 10-7 мм. рт. столба. Эти разработки легли в основу новых проектов ускорителей, создаваемых в Лаборатории ядерных реакций для научных центров Казахстана и Словакии.

Как любая установка для научных исследований, ИЦ-100 не может оставаться неизменным - он должен постоянно модернизироваться. За последний год на нем установили два новых высокочастотных генератора, получила дальнейшее развитие система управления циклотроном. Достигнутая сегодня стабильность пучка с использованием системы обратной связи обеспечивает однородность облучения полимерных пленок для производства трековых мембран до 3 процентов.

К созданию новой системы управления, основанной на "умной электронике" - smartbox, мы шли несколько лет. С.В.Пащенко с сотрудниками сектора циклотронной электроники разработали уже пятое поколение электронных блоков, используемых для управления оборудованием циклотронов. Электроника отличается высокой надежностью и хорошей помехоустойчивостью. На ее базе уже созданы системы управления новыми циклотронными комплексами и физическими установками.

Циклический имплантатор сегодня уже вошел в строй действующих установок. На нем выполняется широкая программа научных исследований, проводится облучение полимерных пленок. Полученные параметры пучков даже лучше, чем ожидались. Задача, которую предстоит решить, - это эффективное использование всех возможностей циклотронного комплекса.