Кольцо просвещения: зачем в России крупнейшая рентгеновская установка
Аноним
05/09/21 Вск 23:43:22
№1
19
6
Исследователям всегда есть что увидеть насквозь. Рентгеновское просвечивание — это дешевый и универсальный способ проследить структуру любого вещества вплоть до отдельных атомов. Понятно, что это хлеб насущный для физиков, химиков, материаловедов и специалистов по минералам. Свой интерес и у биологов: их занимают детали живых клеток, вирусы, биохимические молекулы (к слову, именно благодаря «X-лучам» когда-то была открыта знаменитая двойная спираль ДНК). А еще рентген позволяет буквально заглянуть внутрь археологической или палеонтологической находки, не разрушая ее при этом.
Понятно, что для таких экспериментов требуется что-нибудь посерьезнее рентгеновской трубки из ближайшей поликлиники. Чтобы высветить по-настоящему тонкие детали облучаемого объекта, излучение должно быть сконцентрировано в мощный и в то же время тонкий луч.
К счастью, ученым известен способ создавать такие лучи. «Просветители» обращают в свою пользу эффект, доставляющий немало хлопот исследователям элементарных частиц.
Физики изучают свойства частиц, разгоняя их до околосветовых скоростей и заставляя сталкиваться друг с другом или с неподвижной мишенью. Заряженная частица в ускорителе движется в магнитном поле, искривляющем ее траекторию и не дающем вырваться за пределы установки. При этом частица испускает излучение, на которое тратится часть ее энергии. Этот эффект был предсказан в 1944 году советскими физиками Дмитрием Иваненко и Исааком Померанчуком, а уже в 1946-м его экспериментально обнаружили американские ученые. Это излучение называется синхротронным в честь синхротронов — самого распространенного класса ускорителей.
Для физиков, стремящихся сталкивать частицы на максимальной скорости, синхротронное излучение — досадная помеха, расходующий энергию паразитный эффект. А вот для тех, кто нуждается в мощных источниках рентгеновских лучей, оно просто находка. В итоге появился новый класс ускорителей, созданных специально как источники синхротронного излучения. Сейчас в мире несколько десятков подобных установок.
Когда целью ставится генерация рентгеновских лучей, нет смысла гнаться за рекордной энергией частиц. Поэтому все синхротронные источники ускоряют самые легкие из заряженных частиц — электроны. Да и энергия им придается по нынешним временам скромная: единицы гигаэлектронвольт (так, СКИФ будет ускорять электроны до 3 ГэВ). Для физиков, сталкивающих элементарные частицы, подобные цифры — позавчерашний день, и никаких новых эффектов на таких ускорителях не предвидится. Однако для синхротронного источника большего не требуется.
Куда более важна плотность, компактность электронного пучка. Электроны должны нестись по вакуумной трубе ускорителя, держась как можно ближе друг к другу. Тогда и испускаемый ими рентгеновский луч будет узким и, следовательно, ярким (поскольку его энергия придется на «солнечный зайчик» небольшой площади). Компактность пучка электронов характеризует особая величина — эмиттанс. Чем она меньше, тем лучше.
Синхротроны первого поколения имели довольно большой эмиттанс в сотни нанометров на радиан (нм∙рад), а работающие сегодня ускорители третьего поколения — уже в единицы. Рекорд среди действующих установок — 0,15 нм∙рад, он принадлежит европейскому комплексу ESRF-EBS. Однако новый отечественный ускоритель проектировщики относят к поколению 4+. Он сожмет свой электронный пучок до невиданного эмиттанса 0,075 нм∙рад. Дело довершат специальные магнитные устройства для генерации излучения. Все это сделает СКИФ сверхъярким источником рентгеновских лучей.
Такая яркость позволит ему очень быстро просвечивать мишень. Ученые смогут буквально в реальном времени следить за ходом химических реакций или, скажем, воздействием лекарства на патоген.
Весь комплекс займет более 30 га, а основное кольцо ускорителя будет иметь диаметр 150 метров. Это будет не туннель, а наземное сооружение, но толстые защитные стены уберегут людей от облучения. К кольцу будут подведены каналы для рентгеновских лучей, отводящие излучение к экспериментальным установкам. Самый длинный из них будет иметь протяженность в 70 метров.
К концу 2023 года ускоритель и первые шесть экспериментальных станций должны быть сданы «под ключ».
Министр науки и высшего образования России Валерий Фальков на торжественной церемонии 25 августа назвал круг задач, которые будут решаться на построенных в рамках первой очереди объектах. Среди них: расшифровка структуры биополимеров, механизмы функционирования живых организмов, передача наследственной информации, поведение вирусов, механизм действия лекарственных препаратов, создание новых материалов.
После запуска ускорителя будет приниматься решение о строительстве еще 24 станций. На каждой из них сможет единовременно работать 5–15 исследователей. Таким образом, 30 экспериментальных установок смогут единовременно обслужить до 450 исследователей, а за год — до 2000. К слову, ускоритель будет работать 270 суток чистого времени в год.
Бюджет проекта на 2020–2024 гг. составляет 37,1 млрд рублей. СКИФ входит в перечень научных установок класса «мегасайенс», заявленный в национальном проекте «Наука и университеты». Компанию ему составляет еще один будущий «рентгеновский» синхротрон — ИССИ-4, который планируется построить в наукограде Протвино. Также к «меганаучным» установкам относятся исследовательский реактор ПИК в Гатчине (запущенный в феврале 2021 года) и коллайдер NICA в Дубне (его планируется достроить в 2022-м). Можно рассчитывать, что уникальные возможности подобных установок позволят им стать центром притяжения для российских и зарубежных ученых.
https://www.forbes.ru/society/439007-kol-co-prosvesenia-zacem-rossii-nacinaut-stroit-krupnejsuu-rentgenovskuu-ustanovku?utm_source=twitter.com&utm_medium=social&utm_campaign=v-naukograde-koltsovo-novosibirskoy-obla
>Этот эффект был предсказан в 1944 году советскими физиками Дмитрием Иваненко и Исааком Померанчуком
Когда-то хохлы были способны не только собирать клубнику на польских плантациях.
>В наукограде Кольцово Новосибирской области началось строительство Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ).
Не началось)
На пять косарей живут только ебаные дегенераты, вроде грязноштанных тупорылых коммуняк и хохлов.
Готов спорить, Навальный со своим УГ тоже будет коммунистов продвигать.
>половина населения Роисси живёт менее чем на 5k в месяц
Не совсем так. Там написано что комплекс занимает 30 гектаров, значит примерно 6,7% населения имеют шанс выжить после активации проекта.
>>10638716
>>10638719
Это очень серьёзный тред, поэтому призываю не учитывать мнение лахтоблядей.
>0,075 нм∙рад
Я повторяю что это невозможно так как самый совершенный эмиттер который находится в Ирландии может обеспечить результат не более в 0,0005 нм-рад, а технологии нищей Роисси смогут приблизиться к данному значению не раньше чем через 250 лет.
Чики брики и в дамки!
>5к
Хохлоблядь не палится, написало в укро валюте зп
Пойми что когда твой сын спросит о твоих достижениях а ты скажешь что ты был лахтоблядью, он отречётся от тебя.
Нельзя начать то, что заведомо не будет закончено)
>Любой кто хоть немного знаком с физикой скажет, что описанное в посте физически невозможно.
Ну и почему это оно невозможно? Обоснуй давай.
Аа какая разница? Ты что, мало-мальски знаком с физикой? Нет. Иначе бы ты понял. Но ты мало-мальски не знаком с физикой, а стало быть и не поймешь.
>Нельзя начать то, что заведомо не будет закончено
М-м, хохлофилософия.
Как скажешь, чел, как скажешь... Это конечно важнее, чем очередной попильный проект из твоих налогов, который придумали с целью легитимизировать подставные выборы) Мол, ну вот же, мы же вундервафлю строим - народ нас и выбрал!
Не, говно постишь, брякни что-нибудь философское ещё разок такое, глубокое.
>брякни что-нибудь философское ещё разок такое, глубокое.
Как у Жака Деррида вместо хуя борода,
А заместо бороды - три огромные пизды!
Русню на такой пусть просвечивают, чтобы не крысили кусочки пищи в желудке.
Либо дешевая демагогия, либо дешевый троллинг. В любом случае- иди нахуй.
Физически не возможно, как и крымский мост!
Говна поешь, хуйло тупое.
С таким животным, как ты даже в диалог западло встревать, но все же я пущу тебе тугую струю за щеку.
Ну теперь то я точно за путина! Накатим!
>Этот эффект был предсказан в 1944 году советскими физиками Дмитрием Иваненко и Исааком Померанчуком, а уже в 1946-м его экспериментально обнаружили американские ученые.
>Дмитрием Иваненко
>Исааком Померанчуком
>Исаак
>Померанчук
Как сосется, срусня?
>зачем в России крупнейшая рентгеновская установка
Будут облучать пидорах чтобы снизить выплаты пенсионерам.
>источник рентгеновских лучей, не имеющий аналогов в мире
АХХАХХАХХА, удачи, Емеля. хоть 1/10 осилить от буржуйского старичка.
Домик, чему ты радуешься? Тот и тот евреи.
мочепидор дежурит, лол
ПОДЧИЩАЕТ
дубль 2
А что, уже изловчились доживать до пенсии? Ишь какие ушлые мрази.
Супер изи. На 4 порядка мощнее и на 10 порядков дольше.
>Супер изи. На 4 порядка мощнее и на 10 порядков дольше.
Забавно как декоммунизированные украинцы резко стали топить за КПРФ.
>М-м, хохлофилософия.
Он в общем то прав. Уже были такие проекты
Хуя ты сравнил жопу с пальцем. Ты бы ещё Дворец Советов принёс.
лол, не удержался
Лахта не знает что такое ППС, смешите видеть
о как! ЦЭ ЭВРОПА! Еврогеи, стало быть?
по качеству забыли уточнить, правда, но народу-гною и так сойдёт
могу купить почти 900 литров 95-Евро, з\п 24 000грн
понадусёровый дефолтомёрзлый майдаун
>В полтора раза больше, чем в Польше
>В три с половиной раза больше, чем на Говноине
Что сказать-то хотел, какел?
>не имеющий аналогов в мире
судя по пикче выходит уже пропизделись?
Рад, Россия вперед!
Это ещё хороший прогноз, не учитывающий движение тектонических плит и наличие грязевого вулкана поблизости.
>зачем в России крупнейшая рентгеновская установка
Затем чтобы изучать радиационную имплозию, ничего не нарушая.
>началось строительство
>обещает стать
Когда построят, тогда и приходите.
Прости. Очень больно? Кишочки порвало, смотрю, калом блюёшь. Ты бы скорую вызвал.
>Россия
>скорая
Ах да...
Мошенники. Хуже Маска, прости Господи.
>Прости. Очень больно? Кишочки порвало, смотрю, калом блюёшь. Ты бы скорую вызвал.
Потому что Перельман
>3-й пик
Интересная юбчонка у няши справа-снизу есть моар такой незалэжности?