Научное оборудование для исследовательских станций синхротрона СКИФ готово на 100%
0
107
Монтаж научного оборудования на всех семи исследовательских станциях ЦКП «СКИФ» близится к завершению, сообщили полпреду. Большая часть высокотехнологичных устройств разработана и изготовлена российскими учёными.
Во время посещения экспериментальной станции «Микрофокус» Анатолию Серышеву продемонстрировали, как идёт подготовка к монтажу сверхточной оптики на массивную гранитную плиту – это важно, так как благодаря большому весу конструкции удастся исключить вибрации. Здесь будут исследовать объекты с высоким разрешением размером до 200 нанометров, то есть в пять тысяч раз меньше миллиметра. Ученым предстоит решать задачи геологии, геофизики, микроэлектроники и материаловедения. Оборудование для этой станции, а также станции «Электронная структура» создано специалистами Томского политехнического университета.
Для станции «Структурная диагностика» разработал и изготовил оборудование Институт сильноточной электроники СО РАН. С его помощью ученые будут исследовать структуры органических и неорганических веществ на атомно-молекулярном уровне для решения задач биомедицины и фармацевтики, материаловедения, химии твердого тела, энергетики, металлургии, атомной промышленности. Специалистами того же института изготовлено оборудование для экспериментальной станции «XAFS-спектроскопия и магнитный дихроизм». Оно предназначено для исследований в области структурной химии, катализа, материаловедения, полупроводниковой промышленности, геологии, экологии.
На экспериментальной станции «Быстропротекающие процессы» ученые будут исследовать свойства материалов в условиях мощного взрыва, импульсных ударных нагрузок и высоких температур в интересах авиационной, космической, автомобильной отраслей промышленности, а также атомной и термоядерной энергетики. Оборудование станции, спроектированное и изготовленное Институтом гидродинамики имени М.А. Лаврентьева СО РАН, позволяет в режиме реального времени изучать процессы, характерное время протекания которых достигает миллионной доли секунд.
Решать задачи материаловедения, наук о жизни, археологии, палеонтологии учёные смогут на станции «Диагностика в высокоэнергетическом рентгеновском диапазоне». Здесь при помощи оборудования, создателями которого являются специалисты Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, можно будет получать высококонтрастные изображения как конструкционных материалов, так и живых лабораторных животных.
Кроме того, в составе ЦКП «СКИФ» будет функционировать экспериментальная станция «Базовые методы синхротронной диагностики для образовательной, исследовательской и инновационной деятельности студентов». Это учебно-научная лаборатория, предназначенная в том числе для подготовки кадров. Начинающие пользователи, научные сотрудники, студенты и аспиранты смогут освоить базовые синхротронные методики, научиться работать с оптикой и экспериментальным оборудованием.
Для управления всем комплексом инженерной инфраструктуры, системами контроля доступа и безопасности разработано программное обеспечение и создана сеть серверов, которые собирают и обрабатывают сигналы управления и мониторинга. Все данные выводятся на цифровую стену в специально оборудованной пультовой. Система позволит предотвратить аварийные ситуации и обеспечит безопасность как сотрудников и пользователей, так и дорогостоящего научного и инженерного оборудования.
Автоматизированная система была разработана и изготовлена группой компаний «СКАД тех» (производитель и интегратор систем автоматизированного управления технологическими процессами) по заказу АО «Концерн Титан-2» (генеральный подрядчик строительства ЦКП «СКИФ»).
Разработанная система управления и диспетчеризации охватывает всю разветвлённую инженерную инфраструктуру комплекса – электроснабжение, тепло-, холодо- и водоснабжение, системы вентиляции и кондиционирования, термостабилизации, системы контроля доступа и видеонаблюдения, системы радиационной и противопожарной безопасности.
Со всех инженерных и обеспечивающих безопасность систем Центра на серверы собираются около 1,7 млн. сигналов, которые в режиме реального времени обрабатываются и передаются в центральный пункт управления (ЦПУ ЦКП «СКИФ»). Система контролирует параметры всех объектов, в случае выхода показателей за пределы допустимых значений, она – в зависимости от заложенного алгоритма – корректирует их самостоятельно, оповещает диспетчера или автоматически выключает сегменты оборудования для недопущения аварийной ситуации. Также система интегрирована в единую дежурную диспетчерскую службу МЧС, и в случае возникновения аварийной ситуации спасатели незамедлительно получат сигнал.
Особого внимания требуют помещения, в которых размещается оборудование ускорительно-накопительного комплекса – здания инжектора, накопителя и двух зданий экспериментальных станций. Для поддержания технологических процессов необходима прецизионная терморегуляция помещений – с точностью до 0,1 градуса Цельсия, поэтому на этих объектах установлены специальные высокоточные датчики, сигналы от которых используются в работе алгоритмов специальной системы термостабилизации, а в случае выхода из строя одного из них будет использован резервный датчик.
«Для СКИФ в тесном сотрудничестве с сотрудниками Института ядерной физики СО РАН были разработаны и внедрены алгоритмы управления процессами. Кроме того, мы изготовили 47 контроллерных и серверных шкафов, которые стоят в каждом помещении комплекса, как научном, так и административном и хозяйственно-бытовом. Также сформирована система кодирования, которая позволяет однозначно идентифицировать сигнал каждого датчика и каждую обрабатываемую переменную. Сейчас мы занимаемся пусконаладкой систем управления, и к июню этого года она должна заработать в полном объеме», – сообщил технический директор проекта, сотрудник ГК «СКАД тех» Алексей Иовлев.