Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Сильноточный импульсно-периодический ускоритель СИНУС-7

Сокращенное наименование УНУ: СИНУС-7

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ: Электрофизические установки и ускорители

Год создания УНУ: 1997

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 189.75

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Сибирский
  • Регион: Томская область
  • 634055, г. Томск, Академический просп., д. 2/3

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2017 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 2Число публикаций, ед.: 4Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 13.32

Информация об УНУ:

Установка СИНУС-7 представляет собой уникальный сильноточный ускоритель электронов, способный работать с высокой частотой следования импульсов. По совокупности реализуемых параметров СИНУС-7 не имеет мировых аналогов: - Максимальная энергия ускоренных электронов до 2 МэВ; - Максимальный ток электронного пучка до 20 кА; - Длительность импульса тока около 54 нс; - Максимальная частота повторения импульсов до 100 Гц; - Максимальная энергия в импульсе до 1.8 кДж; - Максимальная пиковая мощность электронного пучка до 35 ГВт; - Средняя мощность электронного пучка на частоте повторения 50 Гц    около 80 кВт. Большинство исследований на базе СИНУС-7 проведено по различным программам фундаментальных исследований РАН, по договорам на НИР с Физическим институтом им. П.Н. Лебедева РАН и более чем по 20 грантам РФФИ. Научный сотрудник Гунин А.В. (ответственное лицо) – один из основных разработчиков установки. Он имеет 32 публикации в базе данных WoS с суммарным количеством цитирований без учёта самоцитирования – 410. Наиболее известная публикация (Gunin A. V., Klimov A. I., Korovin S. D., Pegel I. V., Polevin S. D., Roitman A. M.,  Rostov V. V., and Stepchenko A. S.  Relativistic X-band  BWO with 3-GW Output Power. // IEEE Transaction on Plasma Science, 1998, Vol. 26, №3, pp. 326-331.) содержит 125 ссылок. Управление УНУ «СИНУС-7» реализовано на базе современных микропроцессорных систем с автоматической обратной связью по контролируемым параметрам в режиме реального времени. Физические принципы управления, реализованные в установке СИНУС-7, дают возможность электронным образом изменять основные силовые параметры и режимы работы. Это позволяет производить быструю адаптацию к условиям эксперимента, а также выполнять исследования в широком диапазоне физических параметров, находя наиболее оптимальные условия работы исследуемых объектов. Все это дает возможность проводить экспериментальные исследования на самом высоком уровне и получать научные результаты мирового значения.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

Установка СИНУС-7 была внесена в реестр уникальных научных установок Российской Федерации в 1997 г. за регистрационным номером 01-25. Это единственный в РФ сильноточный ускоритель электронов, построенный в ИСЭ СО РАН специально для экспериментальных исследований в области физической электроники, до сих пор обладает уникальным набором параметров (энергия частиц до 2 МэВ, ток электронов до 20 кА, частота повторения импульсов до 50 Гц). Надёжность установки подтверждена практикой. В течение двух десятилетий на базе ускорителя СИНУС-7 осуществлено около 50 экспериментов с результатами мирового уровня и опубликовано более 30 статей в индексируемых научных журналах. Данная УНУ является одним из брендов Института сильноточной электроники СО РАН. Благодаря известности семейства ускорителей СИНУС в мире, институт получал заказы и выполнял ряд международных контрактов на разработку и поставку различных ускорителей в Китай, Францию, Республику Корея, Сингапур и другие страны. Необходимая финансовая поддержка уникальной установки позволит переоборудовать вакуумную систему, блоки питания и модули управления с заменой устаревшей комплектации. В результате, появится возможность для активизации исследований и укрепления лидирующих позиций российской науки в данной области.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

В последние годы были проведены исследования по созданию новых систем генерации мощного микроволнового излучения. Проведен цикл экспериментальных исследований коаксиального виркатора и апробированы электродинамические методы селекции паразитных колебаний. Расширена полоса механической перестройки частоты генерации до 21% с центральной частотой 2 ГГц и мощностью до 150 МВт. Разработан, создан и исследован экспериментальный макет релятивистской лампы обратной волны на основе коаксиального волновода с эффективностью преобразования мощности 28% для частотного диапазона 1.0 ГГц. Разработан и реализован экспериментальный макет черенковского СВЧ-генератора без внешнего магнитного поля с эффективностью преобразования мощности до 8% для частотного диапазона около 4.0 ГГц. В рамках государственного задания были проведены «исследования механизмов генерации и разработка источников мощных импульсов микроволнового излучения с управляемыми параметрами» (0366-2014-0002). Объем работ 21,92 млн. руб., из которых не менее половины выполнены с использованием УНУ «СИНУС-7». В течение последних 15 лет на установке СИНУС-7 регулярно проводились работы в рамках научно-исследовательских контрактов как с зарубежными партнерами из Франции, Израиля, Китая и Великобритании, так и России: ИЭФ УрО РАН, ИОФ РАН, ИПФ РАН. В рамках 2-х грантов РФФИ ведутся совместные исследования с Томским политехническим университетом по теме «Экстремальные воздействия на металлы и сплавы наносекундными сильноточными пучками с плотностью тока выше 25 кА/см2 и плотностью энергии выше 100 Дж/см2 для формирования ударных плоских волн и отколов», направленные на уточнение физических параметров материалов при экстремальных температурах и давлениях.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • эксперименты по получению мощного микроволнового излучения;
  • изучение поведения материалов в экстремальных условиях сверхсильных электромагнитных полей и сверхплотных потоков энергии;
  • формирование сильноточных электронных пучков в диодах со взрывоэмиссионными катодами;
  • исследование возникновение взрывной эмиссии на различных материалах, в том числе в катодах с комбинированной эмиссионной поверхностью металл-диэлектрик, а также в катодах на основе углеродных мононитей.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

  • Безопасность и противодействие терроризму
  • Информационно-телекоммуникационные системы
  • Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 4 ед.)

Высоковольтный модулятор на основе трансформатора Тесла
Фирма-изготовитель:  Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск.
Страна происхождения:  Россия; СССР (до 1991 года включительно)
Год выпуска:  1995
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Модулятор ускорителя СИНУС-7 является высоковольтным устройством способным работать с высокой частотой следования импульсов. В основу работы модулятора и ускорителя заложены физические явления, принципы и технологии, которые были открыты, исследованы и разработаны ведущими учеными Института сильноточной электроники СО РАН в восьмидесятых годах 20-го века: академиком РАН Месяцем Г.А., академиком РАН Коровиным С.Д., д.т.н. Загуловым Ф.Я. и к.ф-м.н Ельчаниновым А.С. Строительство ускорителя было завершено в 90-х годах и, по совокупности параметров, до сих пор занимает лидирующее положение в мире. В настоящее время ускоритель СИНУС-7 оснащен уникальной современной компьютерной системой управления, позволяющей оперативно менять режимы работы установки в широком диапазоне величин и вести автоматизированную обработку экспериментальных данных.

Периферийное оборудование
Фирма-изготовитель:  ИСЭ СО РАН
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1993
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Периферийное оборудование обеспечивает подготовку к работе и работу всех систем ускорителя СИНУС-7, а также защиту персонала. Периферийное оборудование реализует условия для обеспечения всех необходимых режимов работы. В нее входят мощные сетевые источники питания и преобразователи, система восстановления и вакуумной очистки трансформаторного масла, система безопасности. Система биологической защиты обеспечивает защиту персонала от воздействия рентгеновского тормозного излучения и электромагнитного СВЧ-излучения. Рабочая зона площадью около 100 м2 окружена монолитными бетонными стенами с толщиной более 1 м. Вход в рабочую зону блокируется подвижной двухсекционной дверью общим весом более 15 т. Дверь выполнена из листового свинца с суммарной толщиной более 10 см и оснащена электромеханическим приводом. Система обеспечивает удовлетворительную защиту персонала при работе ускорителя со средней мощностью электронного пучка до 80 кВт. В состав системы защиты входит независимая автоматическая блокировка, препятствующая несанкционированному включению установки при нахождении персонала в рабочей зоне.

Система транспортировки электронного пучка
Фирма-изготовитель:  ИСЭ СО РАН
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1994
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Система предназначена для генерации сверхплотных сильноточных электронных пучков с коаксиальной поперечной структурой. Транспортировка пучков осуществляется в продольном магнитном поле мощного импульсного соленоида. Канал дрейфа пучка адаптирован к экспериментам по генерации СВЧ излучения гигаваттного уровня мощности в релятивистских микроволновых устройствах. Параметры: - Максимальная индукция магнитного поля на оси (регулируемая): до 5 Т - Длина трубы дрейфа: до 80 см - Диаметр трубы дрейфа: 102 мм - Энергия импульсной батареи: до 120 кДж В 2012 году была построена накопительная батарея на основе суперконденсаторов МНЭ. Энергия, запасаемая в батарее, позволяет поддерживать квазипостоянное магнитное поле в диоде ускорителя СИНУС-7 в течение нескольких секунд, что позволяет реализовать работу мощных микроволновых генераторов с большой частотой повторения в пачечном режиме.

Система управления и регистрации
Фирма-изготовитель:  ИСЭ СО РАН
Страна происхождения:  Россия
Год выпуска:  1998
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Система включает в себя электронное оборудование, которое размещено в специально построенной экранированной комнате, снабженной системой фильтрации и ослабления электромагнитных помех. Уровень защиты не хуже -120 Дб. В состав аппаратно-измерительного комплекса входят: скоростные цифровые осциллографы, персональные компьютеры, анализаторы СВЧ сигнала, микроволновые детекторы, широкоапертурные калориметры, коаксиальные трассы для СВЧ сигнала с малым затуханием, коаксиальные линии управления, оптоволоконные линии связи. Система управления, разработанная специалистами ИСЭ СО РАН, построена на базе микропроцессорной технологии и позволяет управлять всеми устройствами ускорителя СИНУС-7 с персонального компьютера.

Услуги УНУ: (номенклатура — 0 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию
Нет данных.

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 0 ед.)

Нет данных.

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран