ruenmonch
AAAТема белого цветаТема черного цвета
Логотип АлтГТУАлтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Факультет специальных технологий
Разработана уникальная технология изготовления фотокатодов с повышенной квантовой эффективностью

Разработана уникальная технология изготовления фотокатодов с повышенной квантовой эффективностью

07.02.2024 08:30

В наукограде Кольцово под Новосибирском идет строительство уникальной установки — специализированного источника синхротронного излучения СКИФ — Сибирского кольцевого источника фотонов.

Это установка класса мегайсайенс поколения 4+. По такому важнейшему параметру как эмиттанс (произведение угловой расходимости пучка на размер источника), от которого напрямую зависит яркость, а значит, и качество исследований, он превосходит все зарубежные аналоги. Изготовлением и запуском технологически сложного оборудования для источника синхротронного излучения занимается Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ) СО РАН.

Линейный ускоритель стреляет пучком электронов в кольцевой ускоритель-бустер относительно небольшого размера. Электронная пушка будет работать с частотой 1 Гц и использовать линейный ускоритель для ускорения электронных пучков до 200 МэВ. Её мощности хватит, чтобы в течение одной минуты обеспечить в основном кольце ускорителя ток 400 мА. Оборудование для синхротрона в Кольцово — на 90% отечественное.

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям») в сотрудничестве Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) и Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) созданы экспериментальные образцы фотокатодов с модифицированной поверхностью для применения в электронной пушке. Это является важным, т.к. с эмиссии электронов и начинается работа ускорителя.

Для повышения квантовой эффективности учёные и инженеры Института ядерной физики им. Г.И. Будкера и Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова модифицируют поверхность катода. Неровности с характерными размерами порядка нескольких микрон увеличивают площадь поверхности, испускающей электроны. Кроме того, происходит существенное увеличение электрического поля, вытягивающего электроны, на рёбрах неровностей. Модификации подвергались фотокатоды различного класса. Фотокатоды нового типа в ближайшие годы будут применяться в электронных фотопушках, создающихся в ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН для новых ускорительных комплексов.

В Барнауле технология получения фотокатодов разрабатывалась доктором физико-математических наук, профессором кафедры физики Демьяновым Б.Ф. и кандидатом физико-математических наук, доцентом кафедры современных специальных материалов.