Томские радиофизики изготовили детали для самого мощного в мире синхротрона
Они разрабатывают новые детекторы
Ученые радиофизического факультета Томского госуниверситета изготовили новые детекторы для самого мощного в мире источника синхротронного излучения СКИФ (Сибирского кольцевого источника фотонов). Детекторы являются важными составляющими для комплекса.
Детали томичей будут в 1000 раз устойчивее к радиационной нагрузке, чем кремниевые сенсоры. Последние используют в синхротронах других стран. Первую партию уже передали заказчику.
СКИФ начали строить в прошлом году под Новосибирском. Как пояснили в пресс-службе ТГУ, наличие синхротрона позволит России создавать новые материалы с уникальными свойствами для обороны и национальной безопасности, биомедицины, новой энергетики и других важнейших областей промышленности, науки, здравоохранения.
«СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов) можно назвать проектом века, поскольку это первый на планете источник синхротронного излучения класса 4+. Даже источники четвертого класса пока можно сосчитать по пальцам одной руки. Такие установки есть только в США и ЕС, еще две строятся в Китае и Японии. Российский синхротрон будет на уровень выше. Если энергия фотонов существующих установок преимущественно до 15 килоэлектронвольт, то у СКИФа она составит от 20 до 100 КэВ, при этом увеличена и интенсивность синхротронного источника», — объяснил директор Центра исследования и разработок «Перспективные технологии микроэлектроники» ТГУ Олег Толбанов.
Улучшить сенсоры необходимо было как раз из-за высокой мощности энергии фотонов. Кремниевые детекторы, которые использовались ранее, в таких условиях станут прозрачными и не смогут регистрировать фотоны. Томичи заменили кремний арсенидом галлия, компенсированным хромом.
«Электроника преобразует излучение, прошедшее через объект, в цифровое изображение, причем для многих объектов будет можно получить его в формате 3-D. В совокупности наши детекторы и электроника ИЯФ СО РАН — это приемное устройство, один из главных узлов синхротрона. От точности его работы в итоге зависит результат любого исследования», — объяснил важность детекторов Олег Толбанов.
Построить сихнхротрон планируют до конца 2023 года, а исследования на его первых шести станциях начнутся в 2025 году. Основными пользователями возможностей синхротрона станут физики, химики, биологи. Они смогут изучать атомарную структуру самых разных исследуемых объектов – от кристаллов любой природы до вирусов, бактерий, клеточных процессов, которые приводят к развитию патологий.
Ранее мы рассказывали про трех первых физиков Томска в проекте TomskHistory.