Источники СИ

В мире сейчас действует несколько десятков источников синхротронного излучения. Еще недавно считалось, что развитие источников на основе накопителей электронов достигло предела. Однако в 2014 году в США в Брукхейвенской лаборатории (Brookhaven National Laboratory) заработал накопитель-источник СИ NSLS II (National Synchrotron Light Source) с энергией электронного пучка 3 ГэВ, длиной орбиты 792 м и эмиттансом 0,5 нм. Силами Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН для этого источника был сделан синхротрон-бустер — оборудование для ускорения электронного пучка до необходимой энергии. В 2016 году в Университете Лунда (Швеция) был запущен накопитель MAX IV с энергией пучка 3 ГэВ, периметром 528 м и эмиттансом 0,2–0,3 нм.

Во Франции (Гренобль) приступили к реконструкции Европейского источника СИ ESRF (European Synchrotron Radiation Facility). Фактически это будет новый накопитель, использующий существующую инфраструктуру и позволяющий при той же энергии и длине орбиты (6 ГэВ и 844 м) уменьшить эмиттанс в 30 раз — он составит 0,13 нм, а к названию установки добавятся три буквы ESRF EBS — «исключительно яркий источник» (Extremely Brilliant Source). Если считать, что каждое поколение источников соответствует улучшению какого-либо важного параметра на порядок, можно говорить о появлении нового, четвертого поколения циклических источников СИ. Планы создания новых источников СИ или модернизации существующих с эмиттансом существенно меньше 1 нм есть в различных лабораториях Европы, США, Японии, Китая.

В России сейчас работают источники СИ первого поколения ВЭПП-3 и ВЭПП-4 (аббревиатура ВЭПП означает встречные электрон-позитронные пучки), сделанные в ИЯФ им. Г. И. Будкера СО РАН для исследований по физике элементарных частиц. Еще один специализированный источник СИ второго поколения — «Сибирь-2», сконструированный тем же коллективом новосибирских физиков для НИЦ «Курчатовский институт». На этом синхротроне с энергией 2,5 ГэВ и эмиттансом 90 нм сейчас работает около десятка станций по разным направлениям науки.