Учёные продолжают совершенствовать отдельные элементы синхротрона СКИФ, сборка которого продолжается в наукограде Кольцово. Для алмазных окон разработали технологию охлаждения, сообщает пресс-служба комплекса.
Пластины с уникальными физическими свойствами позволяют вывести пучок синхротронного излучения на экспериментальную станцию без потери герметичности накопительного кольца.
«Окна» первой очереди смонтированы с помощью медных фланцев, в которых проходит канал для циркуляции охлаждающей жидкости. Однако со временем сварочный шов деградирует, и алмазный материал может изменить структуру с монокристаллической на поликристаллическую. Это существенно снизит качество работы установки.
В фронтендах станций второй очереди сотрудники института теплофизики СО РАН предложили заменить фланцы жидкометаллической плёнкой. Она даёт надёжный тепловой контакт и вакуумное уплотнение, не требуя пайки и сварки. Повышается термостабильность «окон» и продлевается срок службы.
«Помимо тепловой и прочностной нагрузки необходимо учитывать температуру стенок мини-канала для циркуляции воды. Она не должна превышать 96 градусов. Это гарантирует отсутствие вскипания воды и связанной с этим вибрации оптической системы», — говорится в сообщении.
Исследователи продолжают работу над усилением эффективности технологии. Они тестируют разные охлаждающие жидкости с начальными температурами от –90 до +7 градусов. В перспективе это позволит увеличить отводимую от алмазных окон тепловую мощность и снизить опасность возникновения аварийных ситуаций.