geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2023-4-64geophystech-336Research ArticleСтатьиЭкспериментальное изучение сейсмических шумов на накопительном кольце ЦКП “СКИФ”Site-vibration assessment for the SKIF SYNCHROTRONДергачП. А.DergachP. A.

Дергач Петр Александрович – научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Pirogova Str., 1, Novosibirsk, 630090, Russia

DergachPA@ipgg.sbras.ruБарановГ. Н.BaranovG. N.

Баранов Григорий Николаевич – научный сотрудник ускорительных лабораторий Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и старший научный сотрудник Источника синхротронного излучения «СКИФ»

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Лаврентьева, 11; 630559, Новосибирская область, Кольцово, Никольский проспект, 1

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Lavrentiev Ave., 11, Novosibirsk, 630090, Russia: Nikolskiy Ave., 1, Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russia

КарюкинаК. Ю.KaryukinaK. Yu.

Карюкина Ксения Юрьевна – научный сотрудник ускорительных лабораторий Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и Источника синхротронного излучения «СКИФ»

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Лаврентьева, 11; 630559, Новосибирская область, Кольцово, Никольский проспект, 1

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Lavrentiev Ave., 11, Novosibirsk, 630090, Russia: Nikolskiy Ave., 1, Koltsovo, Novosibirsk Region, 630559, Russia

 

ДробчикА. Н.DrobchikA. N.

Дробчик Аркадий Николаевич – научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики 

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

 

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia

ЯблоковА. В.YablokovA. V.

Яблоков Александр Викторович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, старший научный сотрудник Новосибирского государственного университета 

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090, Russia; Pirogova Str., 1, Novosibirsk, 630090, Russia

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Новосибирский государственный университетРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS; Novosibirsk State UniversityRussian FederationИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН; Источник синхротронного излучения «СКИФ», Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS; Budker Institute of Nuclear Physics SB RAS; Synchrotron Radiation Facility SKIF, Boreskov Institute of Catalysis SB RASRussian FederationИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RASRussian Federation202307032024046474Copyright © Дергач П.А., Баранов Г.Н., Карюкина К.Ю., Дробчик А.Н., Яблоков А.В., 20242024Дергач П.А., Баранов Г.Н., Карюкина К.Ю., Дробчик А.Н., Яблоков А.В.Dergach P.A., Baranov G.N., Karyukina K.Y., Drobchik A.N., Yablokov A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/336

Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ) – новый источник синхротронного излучения поколения 4+, находящийся на стадии строительства в наукограде Кольцово, Россия. Стабильность пучка современных источников СИ, характеризующихся малым эмиттансом, чувствительна даже к незначительному уровню вибраций грунта. В работе произведена оценка вариации уровня сейсмических шумов от внешних источников, регистрируемых на площадке строительства ЦКП “СКИФ”. Произведена оценка коэффициента передачи вибраций от внешних источников сейсмического шума с грунта на фундамент кольца накопителя. В частотном диапазоне 1–20 Гц коэффициенты передачи для вертикальной и горизонтальной компонент записи составили 0.38 и 0.725 соответственно. В частотном диапазоне 20–100 Гц – 0.12 и 0.06 соответственно. Анализ экспериментальных данных показал эффективность подавления высокоамплитудных внешних шумов в частотном диапазоне 2–100 Гц при передаче колебаний с грунта на фундамент кольца накопителя “СКИФ”. Коэффициенты передачи фундамента хорошо совпадают с расчетной моделью.

The Siberian ring source of photons (SKIF) is a new fourth-generation synchrotron light source currently under construction in Koltsovo city, Russia. The beam stability of modern synchrotron sources, characterized by low emittance, is sensitive to insignificant levels of ground vibrations. We assessed the seismic noise variation from external sources recorded at the construction site of the SKIF. For the frequency range 1–20 Hz, the transmission coefficients for the vertical and horizontal recording components were 0.38 and 0.725, respectively. In the frequency range 20–100 Hz – 0.12 and 0.06, respectively. Analysis of experimental data shows the effectiveness of suppressing high-amplitude external noise in the frequency range of 2-100 Hz when transmitting vibrations from the ground to the SKIF storage ring basement. The coefficients determined for the basement match well with the design model.

источник синхротронного излученияэмиттансфундаментсейсмометриясейсмические шумыгеофонsynchrotron light sourceemittanceslabseismometryseismic noisegeophoneИсследование проведено при финансовой поддержке Российского Научного Фонда и Новосибирской области, грант № 22-27-20146.ReferencesБаранов Г.Н., Дергач П.А., Карюкина К.Ю., Павлюченко В.А., Левичев Е.Б. Анализ стабильности орбиты пучка источника СИ ЦКП «СКИФ» // Журнал технической физики. – 2023. – № 93 (11). – С. 1653–1662, doi: 10.61011/JTF.2023.11.56498.153-23.Aki K., Richards P.G. Quantitative seismology. Second edition. – University Science Books, 2002.Дергач П.А., Тубанов Ц.А., Юшин В.И., Дучков А.А. Особенности программной реализации алгоритмов низкочастотной деконволюции // Сейсмические приборы. – 2018. – № 54 (3). – C. 22–34, doi: 10.21455/si2018.3-2.Balmer J.A., Holder D.J., Owen H.L. Measurement of ground vibrations and calculation of their effect on the DIAMOND light source // Proceeding of EPAC. – Vienna, Austria, 2000. – P. 2328–2330.Еманов А.А., Еманов А.Ф., Левичев Е.Б., Соловьев В.М., Чуркин И.Н., Корабельников Д.Г., Синяткин С.В., Янкайтис В.В., Пиминов П.А., Бах А.А., Баранов Г.Н., Фатеев А.В., Карюкина К.Ю., Полянский П.О., Дураченко А.В., Сережников Н.А., Гладышев Е.А., Арапов В.В., Шевкунова Е.В., Антонов И.А., Ершов П.А. Изучение сейсмических воздействий на площадку строительства ЦКП" СКИФ" // Вопросы инженерной сейсмологии. – 2022. – № 49 (3). – С. 5–38, doi: 10.21455/VIS2022.3-1.Baranov G., Bogomyagkov A., Morozov I., Sinyatkin S., Levichev E. Lattice optimization of a fourth-generation synchrotron radiation light source in Novosibirsk // Physical Review Accelerators and Beams. – 2021. – Vol. 24 (12). – Article 120704, doi: 10.1103/PhysRevAccelBeams.24.120704.Aki K., Richards P.G. Quantitative seismology. Second edition. – University Science Books, 2002.Baranov G.N., Dergach P.A., Karyukina K.Yu., Pavlyuchenko V.A., Levichev E.B. Analysis of the stability of the beam orbit of the synchrotron radiation source of the SKIF Center for Collective Use // Journal of Technical Physics. – 2023. – Vol. 93 (11). – P. 1653–1662.Balmer J.A., Holder D.J., Owen H.L. Measurement of ground vibrations and calculation of their effect on the DIAMOND light source // Proceeding of EPAC. – Vienna, Austria, 2000. – P. 2328–2330.Bormann P., Wielandt E. Seismic signals and noise // New manual of seismological observatory practice 2 (NMSOP2). – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2013. – P. 1–62.Baranov G., Bogomyagkov A., Morozov I., Sinyatkin S., Levichev E. Lattice optimization of a fourth-generation synchrotron radiation light source in Novosibirsk // Physical Review Accelerators and Beams. – 2021. – Vol. 24 (12). – Article 120704, doi: 10.1103/PhysRevAccelBeams.24.120704.Dergach P.A., Tubanov T.A., Yushin V.I., Duchkov A.A. Features of software implementation of low-frequency deconvolution algorithms // Seismic Instruments. – 2019. – Vol. 55 (3). – P. 345–352, doi:Bialowons W., Ehrlichmann H. Ground vibration measurements at the proposed ALBA site in Barcelona. – 2005. – DESY-TESLA-2005-10, EUROTEV-REPORT-2005-007. – 15 p.Emanov A.A., Emanov A.F., Levichev E.B., Solovyev V.M., Churkin I.N., Korabelshchikov D.T., Sinyatkin S.V., Yankaitis V.V., Piminov P.A., Bakh A.A., Baranov G.N., Fateev A.V., Karyukina K.Yu., Polyansky P.O., Durachenko A.V., Serezhnikov N.A., Gladyshev E.A., Arapov V.V., Shevkunova E.V., Antonov I.A., ErshovBormann P., Wielandt E. Seismic signals and noise // New manual of seismological observatory practice 2 (NMSOP2). – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2013. – P. 1–62.R.A. A study of seismic impacts on the construction site of the SRF SKIF // Seismic Instruments. – 2022. – Vol. 58 (6). – P. 635–662, doi: 10.3103/S0747923922060044.Huang H., Kay J. Vibration measurement at diamond and the storage ring // Proceeding of EPAC. – Edinburg, Scotland, 2006. – P. 3338–3340.Huang H., Kay J. Vibration measurement at diamond and the storage ring // Proceeding of EPAC. – Edinburg, Scotland, 2006. – P. 3338–3340.Ravindranath V., Sharma S., Doom L., Chaning C., Lincoln F., Jain A., Joshi P. Stability of NSLS-II girder– magnet assembly // Diamond Light Source Proceedings. – 2010. – Vol. 1 (MEDSI-6). – P. e47, doi: 10.1017/S2044820110000675Ravindranath V., Sharma S., Doom L., Chaning C., Lincoln F., Jain A., Joshi P. Stability of NSLS-II girder– magnet assembly // Diamond Light Source Proceedings. – 2010. – Vol. 1 (MEDSI-6). – P. e47, doi: 1. Aki K., Richards P.G. Quantitative seismology. Second edition. – University Science Books, 2002.Simos N., Amick H., Soueid A., Fallier M. NSLS-II ground vibration stability studies and design implementation // Synchrotron Radiation News. – 2019. – Vol. 32 (5). – P. 4–12, doi: 10.1080/08940886.2019.1654826.Balmer J.A., Holder D.J., Owen H.L. Measurement of ground vibrations and calculation of their effect on the DIAMOND light source // Proceeding of EPAC. – Vienna, Austria, 2000. – P. 2328–2330.Baranov G., Bogomyagkov A., Morozov I., Sinyatkin S., Levichev E. Lattice optimization of a fourth-generation synchrotron radiation light source in Novosibirsk // Physical Review Accelerators and Beams. – 2021. – Vol. 24 (12). – Article 120704, doi: 10.1103/PhysRevAccelBeams.24.120704.Baranov G., Bogomyagkov A., Morozov I., Sinyatkin S., Levichev E. Lattice optimization of a fourth-generation synchrotron radiation light source in Novosibirsk // Physical Review Accelerators and Beams. – 2021. – Vol. 24 (12). – Article 120704, doi: 10.1103/PhysRevAccelBeams.24.120704.Baranov G.N., Dergach P.A., Karyukina K.Yu., Pavlyuchenko V.A., Levichev E.B. Analysis of the stability of the beam orbit of the synchrotron radiation source of the SKIF Center for Collective Use // Journal of Technical Physics. – 2023. – Vol. 93 (11). – P. 1653–1662.Baranov G.N., Dergach P.A., Karyukina K.Yu., Pavlyuchenko V.A., Levichev E.B. Analysis of the stability of the beam orbit of the synchrotron radiation source of the SKIF Center for Collective Use // Journal of Technical Physics. – 2023. – Vol. 93 (11). – P. 1653–1662.Bormann P., Wielandt E. Seismic signals and noise // New manual of seismological observatory practice 2 (NMSOP2). – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2013. – P. 1–62.Bormann P., Wielandt E. Seismic signals and noise // New manual of seismological observatory practice 2 (NMSOP2). – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2013. – P. 1–62.Dergach P.A., Tubanov T.A., Yushin V.I., Duchkov A.A. Features of software implementation of low-frequency deconvolution algorithms // Seismic Instruments. – 2019. – Vol. 55 (3). – P. 345–352, doi:Dergach P.A., Tubanov T.A., Yushin V.I., Duchkov A.A. Features of software implementation of low-frequency deconvolution algorithms // Seismic Instruments. – 2019. – Vol. 55 (3). – P. 345–352, doi:Emanov A.A., Emanov A.F., Levichev E.B., Solovyev V.M., Churkin I.N., Korabelshchikov D.T., Sinyatkin S.V., Yankaitis V.V., Piminov P.A., Bakh A.A., Baranov G.N., Fateev A.V., Karyukina K.Yu., Polyansky P.O., Durachenko A.V., Serezhnikov N.A., Gladyshev E.A., Arapov V.V., Shevkunova E.V., Antonov I.A., ErshovEmanov A.A., Emanov A.F., Levichev E.B., Solovyev V.M., Churkin I.N., Korabelshchikov D.T., Sinyatkin S.V., Yankaitis V.V., Piminov P.A., Bakh A.A., Baranov G.N., Fateev A.V., Karyukina K.Yu., Polyansky P.O., Durachenko A.V., Serezhnikov N.A., Gladyshev E.A., Arapov V.V., Shevkunova E.V., Antonov I.A., ErshovR.A. A study of seismic impacts on the construction site of the SRF SKIF // Seismic Instruments. – 2022. – Vol. 58 (6). – P. 635–662, doi: 10.3103/S0747923922060044.R.A. A study of seismic impacts on the construction site of the SRF SKIF // Seismic Instruments. – 2022. – Vol. 58 (6). – P. 635–662, doi: 10.3103/S0747923922060044.Huang H., Kay J. Vibration measurement at diamond and the storage ring // Proceeding of EPAC. – Edinburg, Scotland, 2006. – P. 3338–3340.Huang H., Kay J. Vibration measurement at diamond and the storage ring // Proceeding of EPAC. – Edinburg, Scotland, 2006. – P. 3338–3340.Ravindranath V., Sharma S., Doom L., Chaning C., Lincoln F., Jain A., Joshi P. Stability of NSLS-II girder– magnet assembly // Diamond Light Source Proceedings. – 2010. – Vol. 1 (MEDSI-6). – P. e47, doi: 10.1017/S2044820110000675Ravindranath V., Sharma S., Doom L., Chaning C., Lincoln F., Jain A., Joshi P. Stability of NSLS-II girder– magnet assembly // Diamond Light Source Proceedings. – 2010. – Vol. 1 (MEDSI-6). – P. e47, doi: 10.1017/S2044820110000675Simos N., Amick H., Soueid A., Fallier M. NSLS-II ground vibration stability studies and design implementation // Synchrotron Radiation News. – 2019. – Vol. 32 (5). – P. 4–12, doi: 10.1080/08940886.2019.1654826.Simos N., Amick H., Soueid A., Fallier M. NSLS-II ground vibration stability studies and design implementation // Synchrotron Radiation News. – 2019. – Vol. 32 (5). – P. 4–12, doi: 10.1080/08940886.2019.1654826.Simos N., Amick H., Soueid A., Fallier M. NSLS-II ground vibration stability studies and design implementation // Synchrotron Radiation News. – 2019. – Vol. 32 (5). – P. 4–12, doi: 10.1080/08940886.2019.1654826.Simos N., Amick H., Soueid A., Fallier M. NSLS-II ground vibration stability studies and design implementation // Synchrotron Radiation News. – 2019. – Vol. 32 (5). – P. 4–12, doi: 10.1080/08940886.2019.1654826.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.