Сильноточные ускорители прямого действия

Материал из Электронная энциклопедия ТПУ
Перейти к: навигация, поиск

Сильноточные ускорители прямого действия - разрабатывались учеными НИИ ядерной физики при Томском политехническом университете с 1957 г.

Развитию и быстрому прогрессу в получении мощных электронных пучков послужили работы в Томском политехническом институте в области высоковольтной импульсной техники. Эти работы начались в 1957 г. и проводились сначала применительно к исследованию физики пробоя вакуумных и газовых промежутков, твердых и жидких диэлектриков. А.А. Воробьевым была создана научная школа. В НИИ ядерной физики работы проводились под руководством Г.А. Воробьева и Г.А. Месяца.

Учитывая острую потребность в генераторах наносекундных импульсов для различных областей науки и техники, в НИИ ядерной физики были развернуты широкие исследования по созданию таких генераторов. В частности, в секторе, руководимом Н.С. Руденко, велись работы по созданию наносекундных генераторов, предназначенных для питания искровых камер. Была разработана больная стримерная камера для синхротрона ОИЯИ. Здесь же были сделаны шаги в направлении получения сильноточных электронных пучков, а в 1971 г. по инициативе А.Н. Диденко началась работа по созданию первого сильноточного наносекундного ускорителя на энергию более 1 МэВ. Эту работу возглавил Ю.П. Усов, руководитель сектора наносекундных ускорителей. Ускоритель был в то время одним из самых больших в стране. Сразу же на нем стали проводиться эксперименты, то есть это было начало нового в институте направления, связанного с получением и применением мощных пучков заряженных частиц. В конце 1970-х годов под руководством Э.Г. Фурмана началась разработка линейных индукционных ускорителей.

Одновременно с работами по электронным пучкам были развернуты работы и по получению мощных ионных пучков, которые находят все более широкое применение в различных областях науки и техники. Эти работы велись сначала по двум направлениям: коллективному ускорению ионов в прямых пучках (В.М. Быстрицкий) и созданию электронных колец для ускорения ионов (В.А. Тузов, А.И. Рябчиков). Наиболее крупные успехи были достигнуты по коллективному ускорению ионов. Впервые в стране были созданы новые высокоэффективные системы генерации мощных ионных пучков. Под руководством Ю.П. Усова и В.М. Быстрицкого в дальнейшем были развернуты работы по прямому ускорению ионов. Была создана лаборатория, занимающаяся исследованием формирования мощных ионных пучков на высоком уровне мощности. Институт является ведущей организацией страны в области создания мощных ионных пучков и их использования.

В Институте электрофизики Уральского отделения АН СССР была создана лаборатория под руководством В.М. Быстрицкого, которая в тесной научной координации с лабораторией НИИ ЯФ ТПИ, работала в данном направлении. В лаборатории, в которой начинались работы по созданию наносекундного сильноточного ускорителя «Тонус», в 1980-е – 1990-е – гг. интенсивно велось создание ускорителей для практического использования. Руководителем этих работ был профессор Г.Е. Ремнев. Разрабатывался опытный образец технологического ускорителя на энергию 0,3-1 КДж. Результаты работ и по созданию ускорителей, и по исследованиям на них отражены в многочисленных статьях в советских и зарубежных научных журналах, обзорах, докладах на международных и всесоюзных конференциях и в монографиях.

Литература

Становление и развитие научных школ Томского политехнического университета: Исторический очерк/под ред. Ю.П. Похолкова, В.Я. Ушакова. – Томск: ТПУ, 1996. – 249 с.