Сотрудники Международного научно-исследовательского центра «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» (МНИЦ РО) БФУ им. И. Канта выполнили заказ на изготовление рентгеновских оптики для станции 1-1 «Микрофокус» Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП СКИФ). Для проверки качества линз использовалась уникальная установка, разработанная МНИЦ РО —многофункциональный комплекс подготовки и проведения синхротронных исследований «SynchrotronLike». Оборудование позволяет проводить тестирование оптики и подготовку к синхротронным экспериментам.
Ученые и инженеры МНИЦ РО успешно завершили уже второй этап работ по изготовлению и поставке нестандартного оборудования для ЦКП СКИФ. Разработка фокусирующих устройств проводилась для экспериментальной станции 1-1 ЦКП СКИФ, относящейся к первой очереди, запуск которой намечен на конец 2024 года. Наборы линз будут установлены в системы позиционирования (трансфокаторы) и обеспечат управление пучком синхротронного излучения (СИ) посредством дистанционного ввода-вывода в оптическую ось заданного количества линз с микронной точностью позиционирования. Такие зум-объективы способны пропускать и фокусировать пучок СИ, в условиях глубокого вакуума и экстремальных тепловых нагрузок.
Ученым БФУ удалось разработать уникальную технологию микро-обработки металлов, ключевым элементом которой является процесс микро-штамповки. Подобно миниатюрному дыроколу, устройство вдавливает навстречу друг другу строго соосно два пуансона в металлическую заготовку, но, не допуская контакта, останавливает их на расстоянии десятка микрон. В результате получается одиночная двояковогнутая рентгеновская линза.
«Часто, нашу работу называют «ювелирной», но качество нашего инструмента, как минимум, на порядок выше ювелирного, что позволяет выдержать форму линз с микронной точностью, а ее поверхность — с субмикронной шероховатостью, — уточняет ведущий инженер Игорь Панормов. — Наверное, здесь было бы уместно провести параллель с технологией изготовления мельчайших деталей механических часов. Обеспечить столь высокую точность изготовления, позволяет применение сложнейшего оборудования и металлообрабатывающих станков прецизионной точности. Но всего этого было бы недостаточно без уникальных технологий, на разработку которых ушли годы научных исследований и технологических экспериментов».
Анатолий Снигирев, директор Международного научно-исследовательского центра «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» БФУ им. И. Канта:
Мы сделали только первый шаг в направлении оснащения СКИФа функциональными оптическими элементами. Впереди длинная дистанция разработки и создания рентгеновской оптики для использования уникальных возможностей источника 4-го поколения, коим является СКИФ. Особо следует подчеркнуть, что наша работа не имеет ничего общего с пресловутым «импортозамещением». Преломляющая рентгеновская оптика была впервые предложена и разработана российскими учеными 25 лет назад, но в силу определенных обстоятельств, была впервые реализована за рубежом на синхротронах нового поколения, где Россия была полноценным членом. Сейчас, когда наша страна осуществляет самостоятельную программу строительства новейших синхротронных источников, наша работа стала особенно востребованной. Мы готовились к этому восемь лет, с момента создания лаборатории в рамках Мегагранта. И теперь МНИЦ РО БФУ им. И. Канта имеет достаточный потенциал мирового уровня, являясь ведущим центром в области разработки рентгеновской оптики и высокоразрешающих методов диагностики. Безусловно, это накладывает большую ответственность на нас и, конечно, на университет, на дальнейшую поддержку которого мы, непременно, рассчитываем.
