ПОСТАВИТЬ СТАНЦИЮ НА ПУЧОК
Галина Шпак, "НВС".
В мировом масштабе очень хорошо смотрится работа Сибирского
центра синхротронного излучения, как было сказано на XIII
Российской конференции СИ-2000, которая проходила в июльские дни
в Институте ядерной физики имени Г.И.Будкера СО РАН. И не ради
красного словца названы "звонкими" результаты работ за последние
два года, выполненные с использованием СИ. В своем пленарном
докладе директор Центра член-корреспондент РАН Г.Кулипанов так и
сказал -- "выполнены звонкие эксперименты". В этом году
исследовались процессы взрыва, который длится миллионную долю
микросекунды. Удалось проследить образование мелкодисперсных
алмазов в процессе взрыва. В другом эксперименте изучались
алмазы, образованные 1,5 миллиарда лет назад. Для этого геологам
понадобился белый спектр СИ. Получена информация о давлении,
температурах в земной коре, которые существовали 1,5 миллиарда
лет назад... Исследовались осадки озера Байкал и Телецкого озера,
которые несут информацию о процессах, проходивших на Земле тысячу
и миллион лет назад... Перечисленное -- только малая доля
уникальных и, казалось бы, невероятных экспериментов и технологий
в интересах науки, техники и для улучшения качества жизни, если
так можно выразиться. Если уж говорить о высоких технологиях, то
без источников синхротронного излучения -- накопителей заряженных
частиц -- ничего не получится. Во всяком случае для таких, как
технологии микромеханики. Их на Западе называют ЛИГА-технологии.
Такие специальные ускорители Институт ядерной физики строит не
только для Сибирского центра синхротронного излучения.
Накопители, источники СИ изготавливаются для Германии, Швейцарии.
Начинается проект по контракту с Японией. ИЯФ СО РАН давно
считается "законодателем моды" сверхпроводящих и эллиптических
вигглеров и ондуляторов, рентгеновских координатных детекторов.
И все же на "синхротронной карте" России, к сожалению, обозначены
пока только две точки -- Новосибирск и Москва, где осенью 1999
года в Российском научном центре -- РНЦ -- "Курчатовский
институт" открылся синхротронный центр. Как говорят физики --
экспериментальные станции поставили на пучки.
Директор Курчатовского центра СИ профессор Владимир Георгиевич
Станкевич лет двадцать, как выяснилось в нашей беседе,
пользовался возможностями синхротронного излучения в своих
физических исследованиях. Он занимался вакуумным ультрафиолетом,
мягким рентгеном, оптикой, широкозонными диэлектриками. Кто же
лучше пользователей понимает -- зачем нужно строить накопители
электронов. Кому, кроме них, в наше время заботиться о
строительстве Центров СИ?
-- Времена не выбирают, -- Владимир Георгиевич почти дословно
процитировал известные строки не менее известного поэта и
добавил, -- родителей тоже. Меня попросили заняться
строительством -- я взялся за это дело вместе с академиком
Беляевым, директором нашего института Общей ядерной физики.
Надеюсь, знаете, что Спартак Тимофеевич долгое время работал в
ИЯФе. Он по существу приложил много усилий, чтобы заработал
Курчатовский центр синхротронного излучения. Нам удалось
преодолеть очень большие трудности, прежде всего связанные с
формированием коллектива сотрудников, потому что недостаточность
финансирования отпугивает ценный молодой народ. Молодые физики
"вымываются" в такие места, где больше платят... Но давайте по
порядку. Наш Центр сооружается достаточно долго. С того времени,
когда был построен первый малый накопитель Сибирь-1 Институтом
ядерной физики. Мы на нем работали шесть лет, вплоть до 1983 года
и с хорошими результатами. Этот специальный ускоритель работал
только в области мягкого рентгена и вакуумного ультрафиолета.
Проводились исследования высокотемпературных сверхпроводников,
люминесценции, снимались фотоэлектронные спектры различных
пленок... И первые эксперименты по рентгеновской литографии были
проведены у нас Институтом физических проблем имени Ф.В.Лукина.
Затем было принято решение о сооружении большого накопителя на
энергию 2,5 ГэВа. Несмотря на то, что машина строилась более
десяти лет, новосибирцы выбрали настолько оптимальные параметры,
что диапазон энергии оказался абсолютно правильным на сегодняшний
момент. Это позволяет проводить широкие исследования для развития
физики, химии, биологии, медицины, для новых технологий. В этом
смысле у нас большие перспективы.
-- Центр расположен прямо на территории Курчатовского института?
-- Естественно. Более того, почти в центральной части Москвы,
всего в десяти километрах от Кремля. Месторасположение достаточно
хорошее, потому что в РНЦ "Курчатовский институт" наработано
очень много методик исследований и все-таки сохранились
экспериментальные возможности несмотря ни на что. Сооружение
синхротронного центра в таком месте безусловно оправдано. На мой
взгляд, молодой Центр вдохнет новую жизнь, омолодит институт,
которому уже более пятидесяти лет, если считать со дня основания
Института атомной энергии Игорем Васильевичем Курчатовым.
-- Здесь возникает некий сюжет...
-- Да. Все наши накопители -- Сибирь-1 и Сибирь-II -- сооружались
в ИЯФе Сибирского отделения, чтобы никто никогда не забывал, кто
их строил.
-- Почти на каждой конференции только об этих машинах и говорят.
-- Да, мы много о них говорили, сталкиваясь с техническими
трудностями, которые, надеемся, сейчас уже преодолены. Мешали и
всякие другие сложности. Буквально два месяца назад начались
регулярные работы с пучком на большом накопителе. Удача
объясняется во многом энтузиазмом, напором наших новосибирских
коллег. Они нам очень серьезно помогли и помогают сейчас и,
надеюсь, будут помогать в дальнейшем. По существу, Курчатовский
центр СИ -- дочернее предприятие Сибирского центра синхротронного
излучения в прямом смысле, потому что мы рождены Сибирью. Но с
другой стороны весь Институт ядерной физики СО РАН -- дочернее
предприятие Курчатовского института, поскольку выделился в свое
время целым отделом из нашего института...
-- Знаменитая лаборатория Андрея Михайловича Будкера (Гершем
Ицковичем пусть его поминают официально).
-- Хотел бы это подчеркнуть -- новосибирцы помогали материально,
вещественно в виде машин и морально, а это очень серьезно в
критические периоды.
-- Но, по-моему, идейно -- тоже.
-- Разумеется, поскольку ияфовцы очень крупные специалисты в
строительстве накопителей. Многие идеологические направления были
привнесены именно ими.
-- Сколько станций сейчас в вашем Центре СИ и в каком они
состоянии?
-- Вообще у нас уникальная ситуация. Полностью готовы более
двадцати экспериментальных станций. Такого в мире нигде еще не
было. Возможно, это связано с тем, что долгое время откладывался
запуск, а станции все строились и строились. Правда, в связи с
недостаточностью финансирования, мы не сможем все станции сразу
поставить...
-- На пучок?
-- Три станции вакуумного ультрафиолета и мягкого рентгена уже
стоят на пучке. Две из них дали результаты. Третья будет скоро
запущена после отладки. Четыре экспериментальные станции в
рентгеновском диапазоне уже стоят и хатчи там построены.
-- Извините, что такое "хатч"? Объясните по-русски.
-- Это так называемый свинцовый домик. Дело в том, что
интенсивность рентгеновского излучения в десятки миллионов раз
больше, чем у обычной рентгеновской трубки. Для исследователя --
большое преимущество:можно снять, допустим, спектры буквально за
несколько минут. Раньше потребовались бы сутки. Можно проводить
уникальные эксперименты. Но необходимо позаботиться и о
собственной безопасности. Надо аккуратно, бережно относиться к
здоровью пользователей. В мире принято называть "хатчем"
свинцовую защиту с блокировкой или попросту -- свинцовым домиком.
Можно открыть или пустить пучок в хатч с помощью радиационного
затвора только в том случае, если люди ушли из домика. С защитой
у нас все в порядке. О первых экспериментах я докладывал на
конференции. Это первые эксперименты по топографическому
исследованию совершенных кристаллов кремния в белом пучке, когда
в схеме дифракции по Лауэ (немецкий физик) получается несколько
отражений, соответствующих разным кристаллическим плоскостям.
Причем, каждая картина несет собственную информацию --
дополнительную ко всем остальным. Когда данные суммируются --
получается полная топографическая картина исследования кристалла
-- его совершенство, различные дефекты, дислокации, вакансии... Я
счастлив, что мы провели первые эксперименты в рентгеновской
области, и первые сорок два часа работали на пользователей,
вплоть до 15 июля, а 17 июля открылась XIII Российская
конференция. Сейчас мы останавливаемся, уходим в отпуск до
сентября. Работы возобновятся. Завершим двухтысячный новыми
результатами, полученными на наших двух накопителях Сибирь-1 и
Сибирь-II.
-- В России теперь два центра синхротронного излучения, правда,
расстояние между ними более трех тысяч километров.
-- Мог быть и третий -- в Зеленограде, под Москвой.
-- Я там бывала, когда в специализированном корпусе Института
физических проблем настилали полы и завозили оборудование.
Обещали быстро запустить, но внезапно -- как с ног сбили.
-- Нам больше повезло. Можно сказать, -- проползли, а точнее --
проползаем. С деньгами до сих пор трудно. И все же мы ставим
станции на пучок! И зеленоградцам с удовольствием поможем. На
конференции выступал с докладом профессор С.Мазуренко.
-- Я с ним знакома.
-- Интересно развиваются события в Дубне, в Объединенном
институте ядерных исследований. Член-корреспондент РАН И.Мешков
(коренной ияфовец) рассказывал о проекте ДЭЛСИ. У них очень
своеобразный источник СИ, у которого есть своя ниша в
исследованиях. Это будет источник третьего поколения с хорошим
эмитансом -- маленьким размером пучка.
-- Он рассчитан на ювелирные эксперименты?
-- Это будет пучок с высокой яркостью. Значит, можно будет
строить различные микроскопы, например, рентгеновские, любые,
поскольку размер источника, самого так называемого электронного
сгустка, будет существенно меньше известных. В десять раз меньше,
чем у нас, например.
-- Не поняла. Машина строится?
-- Нет. Источник привезли из Голландии. В Дубне эту машину будут
модернизировать, чтобы действительно превратить ее в источник
третьего поколения.
-- Значит, в России будет четыре центра синхротронного
излучения...
-- На самом деле, это очень мало. Допустим, в Японии
проектируется и строится около двадцати центров. Каждая
префектура имеет свой источник СИ. А на всю Россию -- четыре.
Мало, конечно, при условии, если наша страна действительно
возрождается.
Фото В.Крюкова, ИЯФ.
стр.
|
