МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ И МЕХАНИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РЕНТГЕНООПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ СВЕРХЪЯРКИХ ПУЧКОВ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ ИСТОЧНИКОВ ПОКОЛЕНИЯ 4+
П.С. Завьялов1, С.Н. Макаров1, А.П. Белоусов1, К.В. Золотарев2, А.Д. Николенко2, В.В. Овсянник2
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск, Россия
zavyalov@tdisie.nsc.ru
2Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия
k.v.zolotarev@inp.nsk.su
Ключевые слова: фронтенды синхротронного излучения, коллимация пучка, моделирование тепловых режимов, расчёт механических напряжений, метод конечных элементов
Страницы: 87-100
Аннотация
Фронтенд - это часть канала синхротронного излучения (СИ), предназначенная для сопряжения вакуумных, радиационных и оптических условий источника СИ и экспериментальных станций. Проведён расчёт тепловых режимов работы основных элементов фронтендов, разработанных для ондуляторных каналов синхротронного излучения 1-1 и 1-2 Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Ожидается, что выходная мощность пучка СИ из линейного ондулятора составит 7,1 кВт. Для моделирования использованы метод конечных элементов, реализованный в программном пакете COMSOL ®Multiphysics 6.2, и метод неравномерной плотности мощности. Приведены результаты разработки элементов фронтенда и 3D -моделирования полей температур и механических напряжений под действием непрерывной тепловой нагрузки в условиях сверхвысокого вакуума. Расчёт был проведён для следующих элементов: фиксированная маска, подвижная тепловая шторка, регулируемая маска, радиационный затвор, алмазные вакуумные окна, тепловые фильтры, мониторы пучков СИ. Полученные данные показывают, что разработанные системы охлаждения элементов фронтенда позволяют в полном объёме отводить поступающую тепловую энергию СИ и обеспечивают их штатную работу.
DOI: 10.15372/AUT20250409 |
