Специалисты Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН изготовили алмазные окна для фронтэндов Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов», который строится в наукограде Кольцово Новосибирской области.
В работе использовались уникальные установки, способные создавать и поддерживать высокие давления, необходимые для выращивания крупных высококачественных монокристаллов алмаза.
Алмазные элементы рентгеновской оптики нужны в любом современном синхротронном комплексе: они предназначены для вывода синхротронного излучения из кольца накопителя на экспериментальные станции. Купить их за границей невозможно из-за санкций, поэтому создавать их сибирским ученым пришлось самостоятельно. Такие окна должны пропускать пучок излучения, обеспечивать глубокий вакуум и выдерживать экстремальную тепловую нагрузку.
Для таких окон монокристалл алмаза должен иметь массу порядка 3,5 карат: чтобы его вырастить необходимо создать давление порядка 65 тысяч атмосфер и температуру 1 450 градусов. Причем параметры необходимо поддерживать в течение 130 часов.
Сотрудники ИГМ СО РАН отработали режим выращивания кристаллов алмаза, соответствующих всем требованиям. Изготовителем фронтэндов первой очереди является КТИ НП СО РАН, и в настоящее время заказ на алмазные окна для них успешно выполнен. Эта работа — хороший пример импортозамещения, показывающий, что Сибирское отделение РАН имеет значительный потенциал в самых разных областях.
