Создано программное обеспечение для магнитной системы ускорительного комплекса СКИФ

Ученые ЦКП «СКИФ» и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН разработали три метода и создали программы для измерения и коррекции ошибок магнитной системы в ускорительном комплексе ЦКП «СКИФ». Эти методы позволят получить проектные параметры магнитной системы накопителя, благодаря чему будет достигнут требуемый объем пучка и получена необходимая яркость излучения.

Накопительное кольцо СКИФ, входящее в состав ускорительного комплекса, включает в себя более 1000 фокусирующих и поворотных магнитов. Для того чтобы пучок был стабилен и соответствовал заявленным параметрам, все элементы по орбите кольца должны работать с высокой точностью.

Для измерения и коррекции магнитной структуры ускорителя ученые ЦКП «СКИФ» и ИЯФ СО РАН разработали методы и создали программы, которые, анализируя данные, получаемые с ускорителя, способны обнаружить возмущения в структуре, локализовать их положение, а затем компенсировать.

Аспирант Института ядерной физики СОРАН Расим Мамутов разработал программный комплекс для автоматизированной настройки бустерного и накопительного колец СКИФа.

«В перспективе мы хотим, чтобы оператор принимал минимальное участие в процессе настройки и корректировки, потому что периметр накопительного кольца — 476 метров, в нем установлено более тысячи магнитных элементов, более 200 датчиков положения пучка. Вручную проследить за всеми данными и сделать вывод, где нужна коррекция, просто невозможно. Соответственно, алгоритм сам должен контролировать работу и выставлять правильную конфигурацию магнитной структуры», – Расим Мамутов.

Программа, разработанная научным сотрудником ЦКП «СКИФ» и ИЯФ СО РАН Иваном Морозовым, анализирует оптические функции ускорителя на основе положения пучка на каждом обороте кольцевого источника: «Моя программа позволяет выполнять быстрые измерения оптических функций на основе пооборотных положений пучка. Программа может работать в фоновом режиме и в реальном времени собирать данные с датчиков положения пучка, расположенных по всему периметру накопительного кольца», — рассказывает автор.

Третий метод разработан младшим научным сотрудником ЦКП «СКИФ» и ИЯФ СО РАН Дарьей Дороховой. Программа направлена на определение оптических функций из пооборотных измерений положения пучка, который совершает вынужденные колебания.

Все три разработанные программы используют разные подходы к решению задачи коррекции магнитной системы для обеспечения качественной работы пользователей. Алгоритмы будут дополнять друг друга и служить независимыми методами диагностики магнитной системы.

Программы успешно протестированы на ускорительном комплексе ВЭПП-4 в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и после запуска СКИФа будут контролировать работу ускорительного комплекса новой установки.