Создана СВЧ-фотопушка – это устройство позволит генерировать пучки электронов предельно малых размеров и в перспективе создать комплекс по изучению объектов на атомарном уровне
- 22.10.2026
В экспериментах на коллайдерах с помощью пучков электронов физики получают новые знания о фундаментальных свойствах мира. На синхротронах электронный пучок генерирует электромагнитное излучение (синхротронное излучение, СИ), с помощью которого химики, биологи, физики и другие исследователи получают новые лекарства, вакцины и исследуют материалы. В зависимости от задач пучок электронов должен обладать определенными параметрами, но в любом случае сначала его нужно получить. Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разрабатывают фотопушку – устройство для получения ультракоротких электронных пучков. Для сравнения: стандартный продольный размер электронного пучка в синхротроне СКИФ составляет около сантиметра, а используя в качестве источника электронов фотопушку, продольный размер можно уменьшить до долей миллиметра. На основе СВЧ-фотопушек планируется создать лабораторный стенд для изучения структуры и свойств объектов на атомарном уровне в режиме реального времени, что актуально для биомедицины и фармацевтики. Сейчас подобные исследования можно проводить, например, на пользовательских станциях Новосибирского лазера на свободных электронах (ЛСЭ), они запланированы и на станции «Структурная диагностика» ЦКП «СКИФ». Преимущество установок на основе фотопушек в том, что они помещаются в стандартную комнату, тогда как ускорительный комплекс СКИФ и ЛСЭ занимают сотни квадратных метров. На данный момент физики ИЯФ СО РАН достигли промежуточных результатов – собрали в России фотопушку с системой синхронизации лазерного и СВЧ-излучения и готовятся к новому этапу измерений.