Междисциплинарные исследования с использованием синхротронных методик, реализуемых на станциях первой очереди ЦКП «СКИФ»

Источники синхротронного излучения являются крупнейшими исследовательскими центрами, которые работают на передовом крае технологий и науки и где проводятся различные уникальные междисциплинарные исследования. К настоящему времени насчитывается порядка пятидесяти работающих центров синхротронного излучения, три из которых относятся к источникам «4» (последнего) поколения: SIRIUS (г. Кампинас, Бразилия), MAX IV (г. Лунд, Швеция) и ESRF-EBS (г. Гренобль, Франция). Одним из крупнейших научных инфраструктурных проектов за последнее время является создание в России (Новосибирская область, р.п. Кольцово) инновационного источника синхротронного излучения «4+» поколения. Реализация данного проекта откроет новые возможности для проведения исследований по самым различным научным областям как фундаментального, так и прикладного характера для российских и международных научных групп. Однако в настоящее время в России отсутствуют апробированные технологии использования синхротронных пучков с аналогичными характеристиками (когерентность, высокая интенсивность, малый поперечный размер). Дополнительные технические трудности разработки аппаратуры для экспериментальных станций, предназначенных для источников «4» поколения включают такие факторы, как особая прецизионность всех систем позиционирования, обязательное использование специфических рентгенооптических элементов, чтобы сохранить когерентность пучка, жесткие требования к подавлению вибраций и многие другие. Необходимо отменить, что на сегодняшний день даже в самых передовых международных центрах синхротронного излучения диагностический потенциал рентгеновских пучков, генерируемых источниками «4» поколения, реализован далеко не полным образом. По этой причине является крайне актуальным вопрос использования как классических, так и новых методик исследования с использованием синхротронного излучения, обладающего рекордными параметрами, наряду с проблемами разработки и последующего создания аппаратуры, необходимой для реализации данных методик. Таким образом, к моменту завершения строительно-монтажных и пуско-наладочных работ по ускорительному комплексу и экспериментальным станциям первой очереди ЦКП «СКИФ» (конец 2024 года) должна быть сформирована «экосистема», которая обеспечит максимальную эффективность генерации новых знаний, используя разработанное оборудование. Наряду с этим необходимо изучить мировой опыт, чтобы отметить самые актуальные направления решения научных задач в различных направлениях как в области физики, химии и материаловедения, так и биологии и медицины, с использованием синхротронного излучения. Полученная таким образом информация позволит разработать перспективную программу дальнейшего расширения и улучшения исследовательской инфраструктуры ЦКП «СКИФ» на 2030-2040 гг., которая в полной мере будет отвечать национальным интересам РФ и позволяет сохранить технологическую независимость, а также укрепить позиции по приоритетным направлениям научно-технологического развития.