Потенциал и компетенции
АО «НИИЭФА» обладает научным, конструкторским и производственным потенциалом, а также многолетним опытом разработки и изготовления электромагнитов для ускорителей заряженных частиц.
Расчёты (электромагнитные, тепловые, прочностные) выполняются с использованием собственных программ и лицензионного ПО: OPERA 2D/3D, CST Studio Suite 3D, ANSYS. Проектирование ведётся в CATIA, SolidWorks, nanoCAD, КОМПАС.
Численность профильных подразделений
- Расчётно-конструкторские отделы и лаборатории (разработка магнитов, оснастки для магнитных измерений, авторский надзор) — более 40 человек.
- Лаборатория магнитных измерений — 5 человек.
- Опытный завод электрофизического оборудования (ОЗ ЭФО) — около 100 человек (изготовление, испытания, проверки, кроме магнитных измерений).
Историческая справка: магниты для крупных ускорительных комплексов
С момента основания в 1945 году АО «НИИЭФА» разрабатывает и изготавливает электромагниты для электрофизических установок.
Ускорители высоких энергий
- 1957 — протонный синхротрон на 10 ГэВ (ОИЯИ, Дубна). Магнит диаметром 60 м, вес 36 000 т, мощность в импульсе 140 МВт. Работал до 2002 г.
- 1961 — протонный синхрофазотрон У‑7 на 7 ГэВ с жёсткой фокусировкой (ИТЭФ, Москва).
- 1963 — линейные ускорители электронов на 400 МэВ и 2 ГэВ (Харьков).
- 1967 — электронный синхротрон на 6 ГэВ (Ереван).
- 1967 — протонный синхрофазотрон БУ‑70 на 76 ГэВ (ИФВЭ, Протвино). Крупнейший в России протонный ускоритель: длина кольца 1460 м, 120 электромагнитов длиной по 10 м, общий вес 22 000 т.
- 1980 — бустерный ускоритель на 1 ГэВ (инжектор для БУ‑70, ИФВЭ, Протвино). Разработан в 1976 г., изготовлен и поставлен в 1979–80 гг.
- Ускорительно-накопительный комплекс (УНК) на 3 ТэВ (Протвино) — изготовлено более 3000 магнитов.
Циклотроны
- 1949 — фазотрон на 680 МэВ (Дубна).
- 1963 — циклотрон многозарядных ионов У‑300 (ОИЯИ, Дубна).
- 1967 — синхроциклотрон на 1 ГэВ (ЛИЯФ им. Б.П. Константинова, Гатчина).
- 1974 — малогабаритный циклотрон МГЦ‑20 (Турку, Финляндия).
- 1976 — изохронный циклотрон У‑240 (Киев).
Специализированные проекты
- Европейский лазер на свободных электронах (XFEL, Гамбург, 2012–2014) — разработаны и изготовлены все «тёплые» электромагниты 23 типов, поставлено 715 электромагнитов.
- FAIR (GSI, Дармштадт, 2015–2021) — спроектирован и поставлен 51 электромагнит 11 типов (25 модификаций). Общий вес — около 650 тонн.
Сотрудничество с европейскими научными центрами
DESY (Гамбург, Германия)
- 1993–1995 — спектрометрический магнит весом 250 т (интеграл поля >1,5 Тл·м) для эксперимента HERMES.
- 1994–1996 — спектрометрический магнит весом 630 т (интеграл поля >2,0 Тл·м) для эксперимента HERA‑B.
- 1998–2000 — для модернизации накопителя HERA (увеличение светимости) рассчитаны, спроектированы и изготовлены 52 квадрупольных магнита шести типов (длина 1,8–4 м).
- 2001–2002 — для установки TESLA (TTF‑2) поставлены 79 квадрупольных (4 типа), 11 секступольных (2 типа), 3 дипольных и 80 корректирующих магнитов (3 типа).
- 2005 — для модернизации кольцевого ускорителя PETRA (источник синхротронного излучения, длина кольца 2,3 км) изготовлены 394 магнита 4 типов (длина 0,72–1 м, общий вес 137 т).
- 2006–2007 — для апгрейда PETRA III поставлены 20 дипольных, 94 квадрупольных магнита, 220 катушек длиной 6 м для диполей, 170 магнитопроводов секступолей, 180 корректирующих магнитов.
- 2008–2018 — для проекта XFEL спроектированы, изготовлены, испытаны и поставлены более 700 магнитов.
- 2018 — начало работ по проекту PETRA VI.
GSI (Дармштадт, Германия)
- 1990 — магнитопровод детектора 4π (100 т) для проекта SIS/ESP.
- 1997 — пять дипольных магнитов (14,5° и 7,5°) для установки HADES.
- 2000–2001 — два квадрупольных магнита Q1 и Q2 (проект GSI) изготовлены и поставлены для ускорителя GANIL (Кан, Франция).
- 2003 — два дипольных магнита (7,5°) для вывода пучка от SIS в зону HHT.
- 2012–2021 — изготовлен 51 дипольный магнит для проекта FAIR.