Развитие фундаментальных принципов создания устройств генерации, оптических преобразователей и систем регистрации синхротронного излучения с уникальными характеристиками

Основной целью проекта является наработка сотрудниками ЦКП «СКИФ» уникального опыта в области реализации исследовательских методик, максимально полно и эффективно использующих характеристики рентгеновских пучков, генерируемых источниками 4-го поколения со сверхмалым эмиттансом (высокая доля когерентных фотонов, предельно высокая яркость) и использование полученного опыта для аппаратной реализации данных методик на экспериментальных станциях ЦКП «СКИФ». Работа по проекту будет включать конструирование специализированных устройств генерации СИ для реализации уникальных методик на экспериментальных станциях второй и последующих очередей, рациональную оптимизацию оптических схем станций, проведение инженерных расчетов (радиационных, термических, механических и др.). Силами коллектива будет проводиться разработка концепций специализированных единиц оборудования, таких как устройства генерации излучения (вигглеры, ондуляторы), фронтенды и их отдельные узлов, оптимально подходящие под существующие и возникающие потребности исследовательских методик. Будут тестироваться возможности управления режимами работы устройств генерации в ходе синхротронных экспериментов с минимизацией негативного воздействия на динамику электронного пучка в накопителе. Будут тестироваться аппаратные режимы управления поляризацией, подавления высших гармоник (реализация квази-периодического режима работы ондулятора) и пр. Отдельный класс задач, которые будут решаться силами проектного коллектива, состоит в проработке и тестировании принципиально новых подходов к использованию уникальных характеристик источника синхротронного излучения поколения 4+. Для этого проектный коллектив будет развивать компетенции в проведении специализированных инженерных расчетов, включая моделирование и оптимизацию оптических схем станций на базе рэй-трейсинга, расчет радиационных полей и поиск эффективных способов их ослабления для обеспечения радиационно безопасных условий, тепловые расчеты и оптимизацию систем охлаждения, механические расчеты и оптимизацию систем виброподавление). Будут развиваться подходы к использованию рентгенооптических элементов, сохраняющих свойства волнового фронта синхротронного пучка и степень его когерентности.