Созданные специалистами Томского политехнического университета прототипы источников питания для фокусирующих магнитов ускорительно-накопительного комплекса «СИЛА» позволят поддерживать стабильный ток в обмотках магнитов в заданных пределах, что необходимо для стабильной работы устройства.
Как отмечают в ТПУ, проект «СИЛА» («СИнхротрон-ЛАзер») — это принципиально новый комплекс, объединяющий в себе синхротронный источник IV поколения на 6 ГэВ и рентгеновский лазер на свободных электронах. На установке будут проводить исследования в области био- и нанотехнологий и материаловедения. Работы по строительству синхротрона, которые планируют начать в 2026 году, будут идти в подмосковном наукограде Протвино. Проект инициирован Курчатовским институтом.
Сегодня на рынке отсутствуют серийно выпускаемые изделия с требуемыми метрологическими характеристиками. Инженеры Томского политеха спроектировали и изготовили два типа программно-управляемых источников питания. Они будут использоваться в системе управления основными и корректирующими обмотками магнитов ускорительно-накопительного комплекса и обеспечивать формирование в обмотках магнитов токов заданной величины. Источники тока в синхротроне нужны для питания электромагнитов, с помощью которых управляют траекторией и фокусировкой пучка заряженных частиц. Именно ток в катушках магнитов создает магнитное поле, а его величина, стабильность и синхронизация с работой других агрегатов и систем ускорителя напрямую определяют параметры движения частиц.
Первый тип источника для питания основной обмотки магнита-квадруполя, разработанный политехниками, имеет диапазон регулирования тока от 0 до 110 А и точность установки тока 10 мА при выходном напряжении 25 В. Второй обеспечивает диапазон регулирования тока от -5 до 5 А и точность установки тока 1 мА при выходном напряжении от -5 до 5 В. Вместе они осуществляют работу на высокоиндуктивную нагрузку. При этом все схемы управления, измерения и контроля источниками выполнены с применением элементов современной цифровой схемотехники: быстродействующих микроконтроллеров, программируемой логической интегральной схемы, высокоскоростных интерфейсов и преобразователей сигналов.
Источники построены по модульному принципу, поддерживая резервирование силовой части и быструю замену вышедших из строя модулей. Кроме того, они интегрированы в единую систему автоматизации и управления комплексом СИЛА-САУ. Это позволит наблюдать за протеканием процессов в ускорителе в режиме реального времени.
Собранные прототипы уже переданы заказчику для испытаний. После этого они будут доработаны для серийного производства.
Ранее Наука Mail рассказывала, что томские ученые представили многослойное покрытие для элементов термоядерных реакторов, которое умеет «самозалечиваться» под воздействием экстремальных температур и радиации.
