Настройки отображения
Параметры шрифта:
Выберите шрифт Arial Times New Roman
Интервал между символами (кернинг): Стандартный Средний Большой
Выбор цветовой схемы:
Новости
Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и создали плазмонный интерферометр терагерцевого диапазона – прибор, который с высокой точностью способен определять оптические свойства материалов. Эта актуальная научно-технологическая задача позволит быстрее перейти в область терагерцевых частот в сфере телекоммуникаций. Терагерцевые частоты, в отличие от широко используемых СВЧ, способны передавать с большей скоростью больший объем данных, до 1 Тбит/с. Разработанный физиками плазмонный интерферометр уникален – для изучения оптических свойств металлов и полупроводников, на основе которых создаются интегральные компоненты для систем беспроводной связи, используются не классические электромагнитные волны, а поверхностные плазмон-поляритоны. Эта разновидность не излучаемой в пространство электромагнитной волны распространяется по поверхности материала вместе с волной свободных зарядов, которая способна более точно характеризовать поверхностные свойства изучаемых образцов на глубине скин-слоя. Интерферометр успешно протестирован на Новосибирском лазере на свободных электронах (ЛСЭ), входящем в инфраструктуру ЦКП «Сибирский центр синхротронного и терагерцевого излучения» (ЦКП СЦСТИ). Результаты опубликованы в журналах Instruments and Experimental Technichs и Applied Sciences.
NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) – это коллайдер, который создаётся на базе Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна) с целью изучения фундаментальных свойств сильного взаимодействия. SPD (Spin Physics Detector) – один из двух детекторов, регистрирующих столкновения пучков коллайдера. Он предназначен для изучения спиновой структуры нуклонов и легких ядер. С помощью таких детекторов физики регистрируют результаты соударения частиц, именно эти устройства позволяют узнать, что происходит с частицами при их столкновении. Как правило, для проведения масштабных или сложных экспериментов коллектив, который занимается обеспечением работы детектора и интерпретацией полученных на нем данных, объединяется в коллаборацию. Участниками коллаборации становятся ученые из разных организаций и стран, они коллегиально решают ключевые вопросы, связанные с работой этой установки. В феврале было подписано соглашение между ОИЯИ, коллаборацией SPD и Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, Новосибирск), согласно которому группа сотрудников ИЯФ СО РАН вошла в коллаборацию SPD. В документе обозначен круг интересов специалистов новосибирского института в этом международном проекте.
На экспериментальном производстве Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) закончена сборка элементов типа BDC (поворотные магниты с градиентным полем) для Центра коллективного пользования «СКИФ» (Сибирский кольцевой источник фотонов, ЦКП «СКИФ»). Эти элементы в накопительном кольце СКИФ выполняет сразу две функции: поворачивают пучок электронов в вакуумной камере и фокусируют его. Циркулирующие сгустки электронов порождают синхротронное излучение, которое по специальным каналам подается пользователям Центра: биологам, химикам, минерологам, материаловедам и другим. Всего произведено 32 элемента этого типа, сейчас специалисты проводят настройку магнитных элементов перед их установкой в СКИФ. Кольцо накопителя источника синхротронного излучения содержит и множество других компонентов.
В экспериментальном производстве Института ядерной физики им. Г. И. Будкера (ИЯФ СО РАН) приступили к сборке и настройке SQ-квадрупольных и секступольных магнитов для Центра коллективного пользования “СКИФ” (Сибирский кольцевой источник фотонов). Ускоряясь почти до скорости света, при повороте электроны начинают испускать синхротронное излучение. Но чтобы достичь этого, пучок электронов должен обладать определенными параметрами. SQ-квадрупольные и секступольные магниты выполняют функцию коррекции формы и орбиты пучка электронов в накопительном кольце синхротрона СКИФ.
Накопительное кольцо синхротрона Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ») – ключевая часть ускорительного комплекса. Здесь пучки электронов движутся по круговой орбите, которая формируется поворотными магнитами, и испускают синхротронное излучение. Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) приступили к первому этапу сборки магнитной системы накопительного кольца – изготовлению и компоновке магнитов, а также специальных подставок – гирдеров. На настоящий момент готовы корректирующие магниты, а также прототипы трех видов гирдеров. Изготовление и компоновка элементов накопительного кольца – это начало завершающего этапа строительства синхротрона. Его сложность в том, что существенная часть этого оборудования никогда ранее не изготавливалась ни одной организацией в мире.
На сегодняшний день в мире реализуется достаточно много проектов, посвященных управляемому термоядерному синтезу (УТС): от масштабных, класса мегасайенс, в которых принимают участие все промышленно развитые страны мира, до более маленьких, развернутых на территории одного института. Компетенции Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) позволяют специалистам развивать как собственные проекты по физике плазмы и УТС, так и выступать экспертами в большинстве других. Один из российских экспериментов, в котором ИЯФ СО РАН принимает участие – сферический токамак Глобус-М2 Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН (ФТИ им. А.Ф. Иоффе, г. Санкт-Петербург). Для петербургских коллег новосибирские физики разработали, создали и установили дисперсионный интерферометр – редкий тип диагностической системы для измерения плотности плазмы путем зондирования на двух длинах волн. Благодаря уникальным характеристикам устройства физики получают точные данные о концентрации электронов в плазме каждые 20 микросекунд. Последние результаты работы приняты к публикации в журнал Fusion Engineering and Design. Исследования ведутся при поддержке гранта РНФ.
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) спроектировал, произвел и протестировал фронтенды для трех из шести станций первой очереди Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Аналогичные комплексы оборудования для остальных станций будут готовы этой весной.
Системы электронного охлаждения предназначены для сжатия пучков тяжелых заряженных частиц в ионных ускорителях. Охлаждение необходимо для повышения эффективности эксперимента: чем холоднее пучок, тем больше в нем плотность частиц, и тем больше интересных событий увидят физики, сталкивая их друг с другом, или в результате направления пучка на статичную мишень. В совместной работе специалистов Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) получены рекордные параметры охлаждения частиц. В результате в эксперименте BARIONIC MATTER @ NUCLOTRON в 2 раза увеличена скорость набора событий, а значит, и его эффективность.
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) подготовили эскизный проект разрабатываемой в настоящее время в институте установки для изучения физики плазмы – Газодинамической многопробочной ловушки (ГДМЛ). Целью этого проекта является обоснование возможности создания термоядерной системы на основе открытой магнитной ловушки: источника нейтронов и в перспективе – термоядерного реактора. Работа выполнена в рамках Федерального проекта «Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий». Создание установки ГДМЛ планируется в рамках реализуемого федерального проекта в случае его продолжения в 2025-2030 гг., ее стоимость оценивается в 10443,284 млн. рублей в ценах соответствующих лет.
Эксперимент по изучению структуры нейтрона и антинейтрона на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД, который проводят специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), вышел на новый уровень точности. По сравнению с результатами 2022 г. в этом году физики увеличили статистику набора данных в четыре раза, в два раза улучшили точность эксперимента и разработали прецизионный метод регистрации нужных для исследования частиц. Результат 2023 г. согласуется с предыдущим измерением СНД, а также с международным экспериментом BESIII (Китай) в области энергии 2 ГэВ. Результаты опубликованы в журнале «Ядерная физика» и Nuclear Instruments Methods. Работа поддержана грантом РНФ.
В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) разработал проект лазера на свободных электронах с длиной волны порядка 10 нм на базе специализированного электронного накопителя.