Радиационно-ускорительный центр (РУЦ)

Научный руководитель РУЦ – Богданович Борис Юрьевич д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ.

РАДИАЦИОННО-УСКОРИТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР - подразделение университета, осуществляющее подготовку студентов и аспирантов и проводящее исследования в области ускорительной физики и технологии. Центр располагает парком линейных ускорителей электронов на энергию от 50 кэВ до 30 МэВ, а также ускорителями ионов на энергию от 100 кэВ до 2 МэВ.

Радиационно-ускорительному центру был создан в 1978 году. За прошедший период РУЦ были выполнены десятки научно-исследовательских работ, связанных как с созданием новых источников ионизирующих излучений, так и с исследованием радиационного воздействия на различные материалы. Значительный объем выполненных научно-исследовательских работ был связан с укреплением обороноспособности страны. Написаны несколько монографий, сотни статей и научных публикаций в отечественных и в зарубежных изданиях. Подготовлены и защищены 5 докторских и около двух десятков кандидатских диссертаций. Помимо научных исследований в РУЦ НИЯУ МИФИ проводится большой объем работ в рамках учебного процесса. На действующих ускорителях центра студенты выполняют ряд лабораторных работ, учебно-исследовательские, курсовые и дипломные проекты. За год обучение в лабораторном практикуме, производственную практику и научные исследования проходят до 100 студентов и 5-7 аспирантов.

Основные характеристики ускорителей и низкоэнергетических источников заряженных частиц представлены в таблице

Ускорители электронов
ЛУЭ-"У-17"	ЛУЭ-"У-28"
Электронный ускоритель на бегущей волне на энергию 10-30 МэВ с импульсным током до 150мА. Источник ВЧ - мощности - импульсный клистронный усилитель КИУ-12М (20 МВТ, длительность импульса 0,5 - 2,5 мкс). Ускоритель успешно работает на научные и учебные программы. В результате внедрения новых схем ускорения, предложенных в Центре, удалось увеличить энергию пучка до 50 МэВ.	Ускоритель работает с 1976г., неоднократно модернизировался. Особенностью У-28 является возможность глубокой регулировки энергии пучка, имеется возможность работы в режиме однократных импульсов. Энергия электронов 2 - 12 МэВ Импульсный ток до 1 А Мощность магнетронного ВЧ - генератора 4 - 9 МВт Частота посылок 5 - 400 Гц
Линейный ускоритель электронов "РЭЛУС -1"
ЛУЭ на стоячей волне с регулируемой энергией, ускоряющая структура выполнены на основе бипериодической замедляющей системы с внутренними ячейками связи. Магнетрон МИ - 202 1,5 МВт Энергия электронов 2,5 - 5 МэВ Импульсный ток до 100 мА Длительность импульса 2,5 мкс Частота посылок 400 Гц Применение: радиационная химия, дефектоскопия, физические исследования.	С 2005г в РУЦ МИФИ осуществляется поэтапный запуск ускорительного стенда на базе ускорителя протонов. Запущена первая ускорительная секция на энергию 2МэВ, содержащая структуру на основе двойного Н - резонатора с пространственно - однородной квадрупольной фокусировкой. Осуществляется модернизация ионного источника, предполагающая замену накального катода долгосрочным ВЧ - эмиттером, а также подготавливается запуск второй ускоряющей секции, что позволит осуществлять глубокую регулировку энергии в пределах (1,5 - 2,5)МэВ. Четырехтонный магнитный энергоанализатор на выходе ускорительного комплекса прошел стадию предварительных испытаний. Стенд предназначен для исследований по радиационной стойкости радиоэлектронной аппаратуры и для решения задач таможенного контроля грузов.
Ионные источники
Для ускорителей ионов в РУЦ МИФИ на протяжении ряда лет ведутся работы по созданию источников многозарядных ионов, а также инжекторов ионно - электронных пучков. Инжектор, созданный в 1971 -72гг. на энергию 100 кэВ с током протонов 50 мА, до настоящего времени используются как учебный стенд для проведения лабораторных работ студентами.
Электронно - ионный плазменно - пучковый инжектор	Дуоплазматрон - инжектор ускорителя протонов
Энергия протонов и электронов 50 кэВ Импульсный ток электронов до 10 А Импульсный ток ионов (Н+) для аксиальных и ленточных пучков 50 мА и 600 мА соответственно	Энергия протонов 100 кэВ Импульсный ток 100 мА Длительность импульса 100 мкс

Проводимые исследования сосредоточены на повышении эффективности ускоряющих структур. Разрабатываются и апробируются схемы, обеспечивающие реализацию принципа автоускорения пучка, позволяющего существенно повысить энергию частиц без дополнительных высокочастотных генераторов, а также метод повышения энергии пучка накоплением энергии поля СВЧ генератора в высокодобротных резонаторах с последующим использованием энергии для создания ускоряющих полей с высокой напряженностью.

Ведутся работы по исследованию воздействия радиационных полей на материалы и изделия с целью улучшения их физико-химических и иных характеристик. В частности, проводятся исследования радиационной стабильности высокотемпературных сверхпроводников и микроэлектронных приборов. Для обработки образцов значительных размеров созданы устройства формирования однородных полей облучения.

Выполняется цикл исследований по воздействию сильноточных импульсных пучков электронов низкой энергии, формирующихся в пинчевых разрядах в пароводяной среде, на прочностные и коррозионные свойства металлов и сплавов. Опубликованы результаты изучения структуры кластерных и плазменных образований в приэлектродном пространстве во время и после периодического разряда в потоке жидкости (ПРПЖ).

Проводимые исследования выполняются по заказам следующих организаций:

• Фонд гражданских исследований и развитий АФГИР в рамках НОЦ-011 «Фундаментальные свойства материи в экстремальном состоянии»
• МНТЦ
• УРБВТ и СП МО РФ
• СПП РАН РФ
• ФГУП ВНИИПП
• ОАО «Субмикрон»
• ОАО «МКБ «Факел»
• ОАО «ОКБ Сухого»
• ФГУП ВИАМ
• ФГУП ГКНПЦ им. М.В. Хруничева
• ФГУП «ГосНИИПП»