Под Новосибирском началось тестирование сейсмостанций СКИФа

Тестирование сети сейсмических станций для постоянного мониторинга и анализа вибрационной обстановки началось на площадке ЦКП «СКИФ». Сейсмометры будут непрерывно передавать данные в систему, которая с помощью разработанных алгоритмов сможет анализировать вибрационный фон, фиксировать микросейсмические колебания и уведомлять пользователей о возникающих возмущениях. Специально обученная нейронная сеть будет определять источник шума, фиксируя его время возникновения и координаты.

Среди мировых источников синхротронного излучения «СКИФ» выделяется рекордно низким эмиттансом, что напрямую влияет на яркость установки. Частицы в электронном пучке сконцентрированы так, что даже небольшие земные колебания могут существенно влиять на его стабильность и яркость излучения. Вибрационная стабильность установки критически важна для качества проводимых экспериментов.

Геофизические исследования показали, что основными источниками вибрационных шумов на территории «СКИФ» являются большегрузные автомобили, железнодорожные составы и промышленные предприятия, а также внутренние источники, такие как системы питания и вентиляции. При превышении допустимого уровня шумов система мониторинга будет уведомлять пользователей, а система обратной связи скорректирует положение электронного пучка, минимизируя негативное воздействие на эффективность работы источника.

Заведующий отделом ускорительных систем ЦКП «СКИФ», Григорий Баранов, отметил, что все данные о шуме и его источниках будут занесены в каталог сейсмических событий с указанием времени, что важно для исследователей. Это позволит им сопоставлять данные своих экспериментов с каталогом и при необходимости отбраковывать результаты, полученные в неблагоприятный период.

Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука совместно с индустриальным партнером разработали первые сейсмические датчики для ускорительного комплекса. Сотрудники Передовой инженерной школы НГУ создали алгоритмы мониторинга и нейронную сеть для анализа данных, а сейчас работают над графическим интерфейсом программы.
Старший научный сотрудник ПИШ НГУ, Петр Дергач, объяснил, что принцип работы программного комплекса заключается в регулярной выдаче кадров с картой распределения шумов, которые автоматически сравниваются. При изменении картины будет устанавливаться источник сигнала. На начальном этапе оператор вручную укажет нейросети возможные источники шумов, после чего искусственный интеллект начнет самостоятельно вносить данные в каталог событий.

Сеть сейсмических регистраторов и сейсмометров будет установлена в зданиях ускорительного комплекса. Основная задача ученых – обеспечить синхронизацию всех датчиков. Традиционно синхронизация осуществляется через GPS, однако в некоторых зданиях это невозможно из-за отсутствия сигнала. Поэтому исследователи планируют подключить датчики к генератору тактовой частоты, что обеспечит высокую точность синхронизации.