Новый исследовательский комплекс INURA в «Назарбаев Университете» (г. Астана) спроектирован и создан в сотрудничестве с Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли (США) и Томским политехническим университетом. При создании ускорителя был использован целый ряд уникальных инженерных решений российских ученых.

Установка поможет получить новые научные результаты в физике ионных пучков и плазмы, а также разработать перспективные технологии для промышленности. Речь идет о создании новых материалов, нанопорошков и биотехнологическом применении.

Над созданием ускорителя работали ученые из лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий Томского политехнического университета под руководством профессора Геннадия Ремнева.

«Во-первых, импульсных ионных ускорителей в университетах в принципе не так много, что уже делает данный ускоритель уникальным. Гораздо чаще встречаются, например, линейные ускорители. Во-вторых, INURA – мощный ионный ускоритель с очень гибкой системой выходных параметров. Ток ионного пучка, который состоит из протонов и ионов углерода, может достигать 10 000 ампер за 100 наносекунд. При этом плотность мощности на мишени составляет 0,15ГВт/см2. Получается, что при небольших размерах самой установки можно создавать большие мощности на локальном  участке поверхности. Это позволяет воздействовать на структуру поверхностного слоя материала, тем самым изменяя его свойства в нужную сторону», – рассказал научный сотрудник лаборатории ТПУ, один из разработчиков ускорителя Михаил Журавлев.

Еще одна важная особенность INURA – это очень «гибкий» ускоритель.

«Дело в том, что ускорители, которые создавались ранее, имели строго заявленные параметры, которые, если и могли меняться, то в довольно узком диапазоне. Инженерные решения, предложенные политехниками, позволили создать конфигурацию ускорителя с изменяемыми параметрами в широком диапазоне. Например, ускоритель  может генерировать последовательность из двух разнополярных высоковольтных импульсов с паузой между ними в диапазоне от 0,2 до 2 микросекунд. Также присутствует возможность изменения амплитуды и энергии этих импульсов, и помимо двухимпульсного режима ускоритель способен работать в одноимпульсном режиме. Все это существенно расширяет возможности исследователей», – поясняет Михаил Журавлев.

Как отмечает пресс-служба «Назарбаев Университета», «несмотря на то, что ускоритель INURA совсем недавно запущен в университете, заинтересованность в его использовании и проведении совместных исследовательских работ выражают многие научные группы «Назарбаев Университета», а также казахстанских и зарубежных научно-исследовательских центров».

«Нам самим было бы интересно продолжить сотрудничество с коллективами «Назарбаев Университета» и провести ряд экспериментов в области физики плазмы и ионных пучков на ускорителе INURA», – сказал Михаил Журавлев.

Добавим, что сегодня различные модификации ускорителей, разработанные с применением технологий ТПУ, работают в различных университетах и на предприятиях России, Китая, Казахстана и Ирана.

Источник – https://news.tpu.ru/news/2018/12/04/34061/