Уникальные научные установки

Изохронный циклотрон НИЦ «Курчатовский институт» (Циклотрон У-150) (Циклотрон У-150)

УНУ создана в 1947 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Данная базовая организация ЦКП имеет статус "государственный научный центр (ГНЦ)"
Базовая организация данной УНУ является координатором технологической платформы: Биоэнергетика
Базовая организация данной УНУ является головной организацией отрасли по направлению развития нанотехнологий: Нанобиотехнологии
Адрес
  • Центральный
  • 123182, г. Москва, площадь Академика Курчатова, д. 1
Руководитель работ
  • 👤Жилин Виктор Павлович
  • 📞 (499) 196-90-87
  • jilinvp@mail.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
нет000.00
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Основные технические характеристики циклотрона: диаметр полюсов электромагнита 150 см; средняя индукция магнитного поля 7 – 18 кГс; диапазон частоты ВЧ генератора 6 – 20 мГц; 2х дуантная 180- градусная ускоряющая система с 2-я коаксиальными резонаторами, ВЧ напряжение на каждом из дуантов до 100 кВ; вывод пучка из ускорителя – электростатический дефлектор с напряжением на отклоняющей пластине до 80 кВ; для получения многозарядных ионов используется модифицированный источник типа Пеннинга, с мощной импульсной системой питания (U дуги имп. = 3 кВ, I дуги имп. = 50 А); энергетический разброс  ΔЕ/Е =  +- 0,5%. Возможность ускорения на 3-ей гармонике основной частоты позволяет получать ионы в широком диапазоне энергий: протонов – до 35 мэв,многозарядных ионов – до 62 Z2/A МэВ. Циклотрон имеет разветвленную систему транспортировки пучка и оснащен современными установками для проведения ядерно-физических исследований и прикладных работ: 1,5 метровая камера рассеяния с 25 спектрометрическими трактами и набором спектрометров заряженных частиц предназначена для измерения дифференциальных сечений, угловых распределений и функций корреляции рассеянных частиц;  магнитный ахроматический сепаратор энергий используется для экспериментов под малыми углами (включая 0 град.) к падающему на мишень пучку и формированию вторичных радиоактивных пучков; спектрометр нейтронов по времени пролета; мощная нейтронообразующая мишень; автоматизированная установка для проведения активационного анализа; твердотельное и газовое мишенные устройства для наработки медицинских изотопов таллия-201 и йода-123; мишенные устройства для работ по радиационному материаловедению и ионной имплантации.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Изохронный циклотрон НИЦ «Курчатовский институт» (Циклотрон У-150) является единственной в Российской федерации универсальной циклотронной установкой, предназначенной для получения ускоренных пучков заряженных частиц от протонов до кремния, используемых для решения широкого спектра фундаментальных и прикладных исследований.Ускорение осуществляется за счет высокочастотного напряжения, подаваемого на ускоряющие электроды (дуанты), фокусировка осуществляется магнитным полем. Циклический ускоритель заряженных частиц (циклотрон) НИЦ «КИ» запущен в эксплуатацию в 1947 г., неоднократно реконструировался, последняя модернизация привела к созданию практически нового ускорителя, циклотрон был переделан в изохронный, что позволило резко увеличить энергии ионов, диапазон их регулирования, расширить диапазон масс ускоряемых ионов.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • ядерная физика (экзотические ядра, динамика ядерных реакций, кластеризация в ядерных системах);
  • измерение сечений ядерных реакций и других ядерных констант для ядерной медицины;
  • наработка радиоизотопов медицинского назначения;
  • радиационное материаловедение;
  • изменение свойств материалов под действием ионных пучков;
  • радионуклидные диагностики износа механизмов и материалов с помощью радиоактивных пучков.

Наиболее значимые научные результаты исследований

Обнаружены возбужденные состояния ядер с аномально большими размерами("ядерные изомеры размеров"). Наблюдено протонное гало в возбужденном состоянии ядра 13N. Полученные экспериментальные данные не согласуются с популярной моделью альфа-частичной конденсации в ядрах. На высокоэнергетичных пучках протонов, альфа-частиц, ионов углерода и нейтронов проведены исследования изменений физико-механических свойств графитовых материалов и токовводов из высокотемпературных сверхпроводников для БАК (ЦЕРН), исследовались перспективные материалы для первой стенки термоядерного реактора. Проведенный анализ включает в себя измерения, для больших доз облучения (1016 частиц/см2 - 3×1019 частиц/см2), деградации основных физических величин: коэффициентов теплопроводности, теплового расширения, изменения электросопротивления, плотности и параметров кристаллической решетки, изменения механических свойств материалов. Осуществлялись поставки радиоизотопа йод-123 для клиник Минздрава России.

123182, г. Москва, площадь Академика Курчатова, д. 1
📷

Перечень объектов в составе УНУ (6)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Мишень
Назначение, основные характеристики
РНЦ «Курчатовский институт» 2009 1
Мишень
Назначение, основные характеристики
СССР, РНЦ «Курчатовский институт» 2006 1
Источник ионов с системами питания
Назначение, основные характеристики
СССР, РНЦ «Курчатовский институт» 1981 1
Большая камера рассеяния (БКР)
Назначение, основные характеристики
СССР, РНЦ «Курчатовский институт» 1986 1
Мишенное устройство
Назначение, основные характеристики
РФ, РНЦ «Курчатовский институт» 2003 1
Изохронный циклотрон У-150
Назначение, основные характеристики
СССР, НИИЭФА, РНЦ «Курчатовский институт» Россия 1947 1

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий