Развитие экспериментальной базы для проведения исследований конденсированных сред на пучках ИЯУ ИБР-2
Руководители темы: | Куликов С.А. Приходько В.И. Боднарчук В.И. |
Участвующие страны и международные организации:
Аргентина, Беларусь, Болгария, Великобритания, Венгрия, Германия, Республика Корея, Россия, Румыния, Узбекистан, Украина, Чехия, Швейцария, Швеция, ЮАР.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Разработка и создание системы управления и контроля криогенного замедлителя КЗ-201 в направлении пучков № 1, 4, 5, 6, 9
реактора ИБР-2. Создание оборудования, электронной аппаратуры и программного обеспечения для комплекса спектрометров
ИЯУ ИБР-2. Развитие информационно-вычислительной инфраструктуры ЛНФ в соответствии с потребностями Лаборатории
и стратегией развития вычислительной сети ОИЯИ.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Разработка и создание системы управления замедлителя КЗ201. Пуск и наладка замедлителя КЗ201 после завершения монтажа. Проведение пробных загрузок камеры.
Поддержка и текущая модернизация замедлителя КЗ202
с системами управления и контроля. Проведение экспериментов по исследованию материалов для холодных замедлителей.
- Исследование радиационной стойкости материалов и электронных компонентов на облучательной установке 3-го канала реактора ИБР-2.
- Развитие и применение программного комплекса VITESS и других пакетов программ для моделирования нейтронного рассеяния в образцах и в отдельных компонентах спектрометров.
Комплексный расчет и оптимизация спектрометров.
- Разработка детекторов нейтронов (в том числе с негелиевыми конвертерами), детекторной электроники и систем сбора и накопления данных
для оснащения спектрометров на ИЯУ ИБР-2.
- Разработка проточных криостатов на базе криокулеров замкнутого цикла. Проведение испытаний комбинированного горизонтально-вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом
и изменяемой температурой 4-300К на дифрактометре ДН-12 и ввод криостата в эксплуатацию. Разработка и модернизация криостатов на спектрометрах на ИЯУ ИБР-2.
- Развитие систем контроля и управления исполнительными механизмами, оборудованием окружения образца и прерывателями спектрометров на ИЯУ ИБР-2.
- Совершенствование программного обеспечения спектрометров на ИЯУ ИБР-2. Развитие сетевой и вычислительной инфраструктуры ЛНФ в соответствии
с потребностями Лаборатории
и стратегией развития вычислительной сети ОИЯИ.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Ввод в тестовую эксплуатацию системы управления и контроля замедлителя КЗ-201 в направлении пучков № 1, 4, 6-9, отработка и наладка системы при работе реактора н
а мощности 2 МВт. Проведение пробных загрузок камеры замедлителя КЗ-201 замороженными шариками из мезитилена на мощности реактора. Испытания оптического датчика,
используемого для контроля движения шариков и их подсчета при транспортировке в камеру замедлителя, на специальном испытательном стенде КЗ-201.
Текущая модернизация и эксплуатация КЗ-202. Определение выхода радиолитического водорода в камере замедлителя КЗ-202 с помощью хроматографического оборудования
при работе замедлителя на мощности реактора.
- Изучение радиационной стойкости материалов на установке для радиационных исследований. Разработка системы перемещения высокоактивных образцов при помощи роботизированного манипулятора.
- Оптимизация параметров элементов спектрометров методом Монте Карло моделирования.
- Сборка горизонтально-вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом и изменяемой температурой в диапазоне 4-300 К; пуск криостата
в режиме охлаждения магнита
в теплообменном газе; проведение подготовительных работ для установки криостата на дифрактометре ДН-12. Разработка проточных криостатов
на базе криокулеров замкнутого цикла.
Запуск и исследование мини-ожижителя с откачкой изотопов гелия-4 и гелия-3. Разработка и модернизация криостатов, криогенного и вакуумного
оборудования спектрометров на ИЯУ ИБР-2.
- Выполнение работ по проекту создания широкоапертурного детектора обратного рассеяния дифрактометра ФДВР: закупка оборудования и расходных материалов; изготовление несущей рамы,
элементов секций детектора и оснастки для монтажа элементов детектора; разработка макета электроники для сбора и накопления данных. Тестирование и ввод в эксплуатацию детектора
«АСТРА-М» на фурье-дифрактометре ФСД. Завершение разработки и исследование сцинтилляционного годоскопа.
- Замена модулей счетчиков детекторной системы спектрометра НЕРА-ПР. Изготовление, тестирование и ввод в эксплуатацию 2Д ПЧД на дифрактометре ФДВР. Приобретение комплектующих изделий
(трубки и электроника съема и регистрации сигналов), сборка и измерение характеристик 1Д ПЧД на основе трубок с резистивной нитью. Исследование возможности применения аддитивных
технологий (3Д печать) для изготовления элементов нейтронных детекторов. Проектирование и изготовление нового намоточного станка. Разработка прототипа нейтронного детектора с твердотельным конвертером.
- Проведение исследований и создание макета аналоговой электроники для обработки сигналов с одного модуля широкоапертурного сцинтилляционного детектора по проекту ДОР и завершение
разработки системы сбора данных на основе блоков MPD32 интерфейсом USB 3.0 для этого детектора. Разработка алгоритмов отбора событий для сцинтилляционных детекторов и их отладка
на стенде с новой системой сбора данных MPD32. Адаптация системы сбора данных MPD32-USB3 для других типов детекторов.
- Модернизация систем управления исполнительными механизмами спектрометров ФДВР и ФСД. Включение в состав спектрометров диафрагм для коллимации нейтронных пучков. Монтаж, наладка
и запуск в опытную эксплуатацию контроллеров прерывателя СС-3U в составе системы управления прерывателями на спектрометрах ГРЕЙНС и РЕФЛЕКС. Разработка систем управления
двухдисковых прерывателей для 10-го канала реактора ИБР-2.
- Совершенствование комплекса Sonix+, разработка программных модулей для новых устройств и новых DAQ-контроллеров. Адаптация программы Journal для работы с экспериментальными
данными в центральном хранилище ЛНФ. Обеспечение доступа к хранилищу пользователей, работающих на рефлектометрах РЕМУР, РЕФЛЕКС и ГРЕЙНС. Подготовка к переходу
на стандарт 100 Гбит/сек в вычислительной сети ЛНФ (поэтапная замена маршрутизаторов, кабелей, трансиверов и т.п.).
Проекты по теме: |
|
Название проекта |
Руководитель проекта |
Приоритет проекта (сроки реализации) |
1. | Разработка ДТМ-системы окружения образца для дифрактометра ДН-12 на ИЯУ ИБР-2 |
Черников А.Н. | 1 (2015-2020) |
2. | ДОР
|
Круглов В.В. | 1 (2018-2020) |
Основные этапы темы: |
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории | Основные исполнители |
1. | Создание и ввод в эксплуатацию
системы управления и контроля
замедлителя КЗ201 в направлении нейтронных пучков № 1, 4, 5, 6, 9 | Куликов С.А. Шабалин Е.П. |
|
|
ЛНФ
| Булавин М.В. + 5 инженеров, Кирилов А.С. + 1 инженер, Мухин К.A., Сиротин А.П. + 2 инженера
|
2. | Расчет и моделирование
элементов спектрометров. Развитие программного комплекса VITESS | Белушкин А.В. Боднарчук В.И. |
|
|
ЛНФ
| Куликов С.А., + 1 инженер, Маношин С.А.
|
3. | Исследование радиационной
стойкости материалов и электронных компонентов | Булавин М.В. Куликов С.А. |
|
|
ЛНФ
| Шабалин Е.П. + 4 инженера
|
4. | Проведение испытаний
комбинированного горизонтально – вертикального криостата со сверхпроводящим магнитом на
дифрактометре ДН-12.
Разработка и модернизация
криостатов на спектрометрах ИЯУ ИБР-2 | Черников А.Н. Кичанов С.Е. |
|
|
ЛНФ
| Коваленко Н.А. + 2 инженера, Лукин Е.В.
|
5. | Разработка проточных
криостатов на базе криокулеров замкнутого цикла | Черников А.Н. |
|
|
ЛНФ
| Коваленко Н.А. + 2 инженера
|
6. | Разработка и внедрение газовых
и сцинтилляционных детекторных систем на спектрометрах ИЯУ ИБР-2 | Чураков А.В. Круглов В.В. Богдзель А.А. |
|
|
ЛНФ
| Дроздов В.А. + 3 инженера, Журавлев В.В. + 3 инженера, Кирилов А.С. + 1 инженер, Милков В.М. + 3 инженера
|
7. | Развитие систем сбора данных, систем управления и
автоматизации экспериментов, а также программного комплекса Sonix+ на спектрометрах ИЯУ ИБР-2 | Приходько В.И. Сиротин А.П. Кирилов А.С. |
|
|
ЛНФ
| Богдзель А.А. + 4 инженера, Боднарчук В.И., Журавлев В.В. + 3 инженера, Зернин Н.Д. + 1, Мурашкевич С.М. + 2 инженера
|
8. | Развитие сетевой
инфраструктуры ЛНФ в соответствии со стратегией развития вычислительной сети ОИЯИ | Приходько В.И. |
|
|
ЛНФ
| Кирилов А.С. + 2 инженера, Маношин С.А. + 1 инженер, Сухомлинов Г.А. + 2 инженера
|
|
ЛИТ
| Кореньков В.В. + 2 инженера
|
Сотрудничество по теме: | | Страна или международная организация | Город | Институт или лаборатория | Участники | Статус |
Беларусь
| Минск
| БГТУ
| Павлюкевич Ю.Г. + 6 чел. Дормешкин О.Б. Прокопчук Н.Р.
| Протокол
|
Болгария
| София
| INRNE BAS
| Богданова Н.Б.
| Совместные работы
|
Россия
| Москва
| НИЦ КИ
| Эмм В.Т. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| НИЯУ "МИФИ"
| Волков Ю.А. Аткин Э.В. + 2 чел. Васильевский И.С. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| ПЦ ИТЭР РФ
| Кащук Ю.А.+ 1 чел.
| Протокол
|
| Москва, Троицк
| ИЯИ РАН
| Садыков Р.А. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Гатчина
| НИЦ КИ ПИЯФ
| Григорьев С.В. + 2 чел. Булкин А.П. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Дубна
| Гос. ун-т "Дубна"
| Крюков Ю.А. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Екатеринбург
| ИФМ УрО РАН
| Бобровксий В.И. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Румыния
| Бухарест
| INCDIE ICPE-CA
| Сетнеску Р. Добрин И. Лунгулеску М.
| Протокол
|
Узбекистан
| Ташкент
| ИЯФ АН РУз
| Юлдашев Б.С.
| Протокол
|
Украина
| Львов
| НУЛП
| Большакова И.
| Совместные работы
|
Чехия
| Ржеж
| NPI CAS
| Штрунц П. + 1 чел.
| Совместные работы
|
Венгрия
| Будапешт
| Wigner RCP
| Рошта Л. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Германия
| Берлин
| HZB
| Вильперт Т.
| Совместные работы
|
| Юлих
| FZJ
| Бpюкель Т. Иоффе А.
| Совместные работы
|
ЮАР
| Претория
| Necsa
| Радебе М.
| Совместные работы
|
Аргентина
| Барилоче
| CAB CNEA
| Гранада Р. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Великобритания
| Дидкот
| RAL
| Бодуэн З. + 3 чел.
| Совместные работы
|
Республика Корея
| Тэджон
| NFRI
| Ли Юнг-Сеок + 2 чел.
| Протокол
|
Швеция
| Лунд
| ESS ERIC
| Халл-Вилтон Р.
| Протокол
|
Швейцария
| Виллиген
| PSI
| Волмутер М. + 1 чел.
| Совместные работы
|
|