2025 год

Изобретения

  1. Инжеваткина А.А. "Устройство для регистрации скорости плазмы в открытой ловушке". Рег. № 2833794 от 28 января 2025 г.
  2. Дейчули П.П., Ступишин Н.В. "Дуговой генератор плазмы (модернизация I)". Рег. № 2833631 от 28 января 2025 г.
  3. Дейчули П.П., Ступишин Н.В. "Дуговой генератор плазмы (модернизация II)". Рег. № 2833795 от 28 января 2025 г.
  4. Бурдин П.Н., Ваулин Николай А., Краснов А.А., Спиридонова А.В., Спиридонов В.В. "Способ металлизации поверхности керамических изделий серебром". Рег. №2837016 от 25 марта 2025 г. 
  5. Ганненко Д.А., Григорьев Д.Н., Щербаков Р.И., Афанасенко С.С., Семенов Е.П. "Способ изготовления двумерного полимерного оптоволоконного жгута". Рег. № 2837016 от 14 апреля 2025 г.
  6. Кремнев Н.С., Пархомчук В.В., Рева В.Б., Панасюк В.М., Путьмаков А.А., Бублей А.В., Брызгунов М.И., Шиянков С.В. "Солениод охлаждения". Рег. №2837863 от 07 апреля 2025 г. 
  7. Шиховцев И.В., Колмогоров В.В., Белов В.П. "Устройство поджигания плазмы в высокочастотном источнике плазмы". Рег. № 2838397 от 16 апреля 2025 г. 
  8. Колесников Я. А., Таскаев С.Ю., Быков Т.А., Савинов С.С. "Устройство для измерения фазового портрета мощного стационарного пучка". Рег. № 2839258 от 28 апреля 2025 г. 

Программное обеспечение

  1. Овтин И.В. "Программное обеспечение для моделирования событий в системе АШИФ детектора КЕДР". Рег. № 2025610186 от 09 января 2025 г. 
  2. Овтин И.В. "Программное обеспечение для исследования неоднородности светосбора, долговременной стабильности и качества П/К-разделения на космических мюонах в системе АЧС детектора КЕДР". Рег. № 2025610059 от 09 января 2025 г. 
  3. Катцин А.А. "Программа расчета длинны рэлеевского рассеяния аэрогелевого радиатора". Рег. № 2025614248 от 20 февраля 2025 г. 
  4. Иванов В.Я. "Программа MAXWELL2". Рег. №2025614083 от 18 февраля 2025 г
  5. Быков Т.А. "Программное обеспечение для отображения и анализа данных измерений проволочного сканера". Рег. № 2025613956 от 18 ферваля 2025 г. 
  6. Иванов В.Я. "Программа Linac Feedback Simulation Cod". Рег. № 2025614569 от 24 ферваля 2025 г. 
  7. Быков Т. А. "Построитель фазового портрета пучка протонов". Рег. № 2025614665 от 25 ферваля 2025 г. 
  8. Федоров В.В., Никифоров Д.А.,"SCAUT". Рег. №2025619977 от 21 апреля 2025 г. 
  9. Иванов В.Я. "Программа PhotoGun". Рег. № 2025619779 от 10 апреля 2025 г. 
  10. Котельников И. А. "РЕК". Рег. №2025660642 от 25 апреля 2025 
  11. Резанова О.Л. "Программное обеспечение для идентификации π0–мезона, зарегистрированного как один фотон, в жидкокриптоновом калориметре детектора КЕДР". Рег. № 2025661460 от 06 мая 2025 г. 
  12. Копалкин И.П. "Программа управления энергодисперсионным детектором AMPTEK X-123". Рег. № 2025661575 от 07 мая 2025 г. 
  13. Морозов И.А. "ElementLibrary". Рег. № 2025663122 от 26 мая 2025 г. 
  14. Морозов И.А. "SquareMatrixMethod". Рег. № 2025664006 от 02 июня 2025 г.  
  15. Сухарев А. М. "Программное обеспечение для управления высоковольтными источниками мюонной системы детектора КЕДР". Рег. № 2025664274 от 03 июня 2025 г. 

 

2024 год

Изобретения

  1. Гаврисенко Д.Ю., Воинцев В.Д., Кондаков А.А., Сотников О.З. "Способ согласования высокочастотного источника плазмы с источником питания". Рег. №2812968 от 6 февраля 2024 г. 
  2. Маслаков И. Д., Шиховцев И.В., Кондаков А.А. "Способ передачи ВЧ-мощности в источник плазмы". Рег. № 2812337 от 30 января 2024 г. 
  3. Фролов Е. А., Олейников В.П., Борисова Е.О. "Гибридный низкофоновый детектор на основе благородных газов". Рег. № 2819555 от 21 мая 2024 г. 
  4. Амиров В.Х., Капитонов В.А., Азимбаев М.Т. "Высоковольтная диэлектрическая шпилька и способ ее изготовления". Рег №2824317 от 7 августа 2024 г.
  5. Герасимов В.В., Кукотенко В.Д., Никитин А.К. "Устройство для измерения глубины проникновения поля поверхностных плазмон-поляритонов в воздух". Рег. №2828616 от 14 октября 2024г. 
  6. Герасимов В.В., Никитин А.К. "Способ определения диэлектрической проницаемости материала тонкослойного объекта в терагерцевом диапазоне". Рег. 2829436 от 30 октября 2024г. 
  7. Лемзяков А.Г., Попов А.С., Петрожитский А.В., Коченева А.Г. "Установка магнетронного напыления покрытий на движущуюся тонкую металлическую проволоку или оптоволокно". Рег. 2829751 от 05 ноября 2024г. 

Программное обеспечение

  1. Петренко А. В., Никифоров Д.А., Федоров В.В. "KENV". Рег. №2024611244 от 18 января 2024 г.
  2. Иванов В. Я. "KlyAnal". Рег.№ 2024614467 от 26 февраля 2024 г. 
  3. Таюрский В.А. "EMSH2 - монте-карловская программа для моделирования прохождения через блок вещества электронов и фотонов при энергии 10 кэВ - 1 ТэВ". Рег.№ 2024619029 от 18 апреля 2024 г.
  4.  Кошкарев А. М. "Система управления ускорительным источником нейтронов VITA". Рег. №2024660465 от 7 мая 2024 г.
  5. Катцин А. А. "Программа расчета плоскостности аэрогелевого радиатора". Рег. №2024668308 от 6 августа 2024 г. 
  6. Полосаткин С. В. "Библиотека программ обработки результатов эксперимента ГОЛ-NB". Рег. №2024668546 от 7 августа 2024 г. 
  7. Иванов В. Я. "KlyOptim". Рег. №2024669039 от 13 августа 2024г.
  8. Иванов В. Я. "Программа VIDISK для расчета параметров клистронов по одномерной модели движущихся дисков". Рег. №2024682165 от 18 сентября 2024г. 
  9. Катцин А.А. "Программа расчета показателя преломления многослойного аэрогелевого радиатора". Рег. №2024683725 от 14 октября 2024 г. 
  10. Приходько В.В."Mirror Ion Distribution with Axial Sammetry 1D2V (MIDAS-1D2V)". Рег. 2024684915 от 22 октября 2024 г. 
  11. Овтин И.В. "Программное обеспечение для анализа масс заряженного и нейтрального D-мезонов с детектором КЕДР". Рег. 2024686851 от 12 ноября 2024г. 
  12. Федоренков Э.А. "Программа, вычисляющая интеграл столкновений Больцмана на трехмерной однородной сетке скоростей". Рег. 2024687569 от 20 ноября 2024г. 
  13. Петров Н.А., Иванов Д.Р. "CMD-3 HV Manager". Рег. 2024688217 от 26 ноября 2024г. 
  14. Рева С.В. "ПО для автоматического определения параметров картин визуализации направлений магнитного поля". Рег. 2024688730 от 29 ноября 2024г.

2023 год

Изобретения

  1. Амиров В.Х., Дейчули П.П., Иванов А.А., Сорокин А.В. "Ионно-оптическая система источника ионов". Рег. №RU2794724 от 24 апреля 2023 г. 
  2. Алякринский О.Н., Косачев М.Ю., Логачев П.В., Семенов Ю.И., Старостенко А.А., Цыганов А.С. "Источник пучка электронов с лазерным подогревом катода, устройство поворота электронного пучка". Рег. №RU2796630 от 29 мая 2023 г.
  3. Назьмов В.П. "Широкополосный монохроматор (варианты)". Рег. №RU2801285 от 7 августа 2023 г.
  4. Герасимов В.В., Никитин А.К. "Интерферометр для поверхностных плазмон-поляритонов терагерцевого диапазона". Рег. №RU2804598 от 2 октября 2023 г.
  5. Соломахин А.Л. "Оптическая система дисперсионного интерферометра". Рег. №RU2805002 от 10 октября 2023 г.
  6. Беклемишев А.Д., Черноштанов И.С., Христо М.С., Яковлев Д.В., Солдаткина Е.И. "Способ удержания высокотемпературной плазмы в открытой магнитной ловушке". Рег. №RU2806891 от 8 ноября 2023 г.
  7. Брязгин А.А., Ташметов М.Ю., Исматов Н.Б., Махкамов Ш., Саидов Р. П. "Способ стерилизации рассасывающегося шовного материала ионизирующим излучением". Рег. №RU2810421 от 27 декабря 2023 г.

Программное обеспечение

  1.  Морозов И.А. "Coupled Wolski Twiss (CWT)". Рег. №2023611248 от 18 января 2023 г.
  2.  Морозов И.А. "Higher Order Automatic Derivatives (HOAD)". Рег. №2023611681 от 24 января 2023 г.
  3.  Эпштейн Л.Б. "Программное обеспечение для триггерной системы электронного калориметра эксперимента COMET". Рег. №2023616419 от 27 марта 2023 г.
  4.  Эминов Э.А. "VEPP-2000 RF System Control Software". Рег. №2023660339 от 19 мая 2023 г.
  5.  Фролов Е.А. "Программа расчета тормозного излучения дрейфующих электронов в жидких благородных газах в детекторах темной материи". Рег. №2023686091 от 4 декабря 2023 г.
  6.  Лизунов А.А. "Программное обеспечение моделирования спектра излучения мультиплета Бальмер-альфа атома водорода и дейтерия в пучке для диагностики на основе динамического эффекта Штаркка". Рег. №2023682758 от 31 октября 2023 г.
  7.  Гамов В.В. "Программа моделирования динамики относительного состава пучка ионов водорода при прохождении нейтрализатора в атомарном инжекторе". Рег. №2023681847 от 19 октября 2023 г.
  8.  Гамов В.В. "Программа расчета массового состава пучка ионов водорода атомарного инжектора, работающего без отклоняющего магнита". Рег. №2023682760 от 31 октября 2023 г.
  9.  Гамов В.В. "Программа расчета массового состава пучка ионов водорода атомарного инжектора, работающего с отклоняющим магнитом". Рег. №2023682759 от 31 октября 2023 г.
  10.  Морозов И.А. "Signal". Рег. №2023686928 от 11 декабря 2023 г.
  11.  Морозов И.А. "WMTrack". Рег. №2023684987 от 21 ноября 2023 г.
  12.  Бобровников В.С. "Пакет для автоматической обработки калибровочных данных Lar-калориметра детектора ATLAS". Рег. №2023684920 от 21 ноября 2023 г.
  13.  Бобровников В.С. "Пакет для анализа эксперимента по исследованию радиационного старения оптического волокна". Рег. №2023685554 от 28 ноября 2023 г.
  14.  Иванов В.Я. "Binp3". Рег. №2023684964 от 21 ноября 2023 г.
  15.  Никифоров Д.А., Федоров В.В. "REDPIC". Рег. №2023688768 от 25 декабря 2023 г.

 

2022 год

Изобретения

  1. Назьмов В.П. "Рентгеновская маска". Рег. №2785012 от 1 декабря 2022 г.
  2. Генцелев А.Н., Варанд А.В. "Способ изготовления микрофлюидных биочипов". Рег. №2773809 от 9 июня 2022 г.
  3. Генцелев А. Н. "Способ изготовления самонесущих металлических сеточных структур для селекции электромагнитного излучения". Рег. №2764017 от 12.01.2022 г.

Програмное обеспечение

  1. Мальцева Ю. "Fiber Beam Loss Monitor System (FBLMS)". Рег. №2022685318 от 22 декабря 2022 г.
  2. Дорохов В.Л. "Stepper drive control program (StepDriveControl)". Рег. №2022683335 от 5 декабря 2022 г.
  3. Коченева А.В. "Программное обеспечение для автоматизации экспериментов на установке для нанесения покрытий на проволоку и волокно". Рег. №2022668896 от 13 октября 2022 г.
  4. Ма Сяочао, Дорохов В.Л. "Beam Diagnostic Control System (BDCS)". Рег. №2022668588 от 10 октября 2022 г.
  5. Гамов В.В. "Программа вычисления поперечного размера пучка нейтральных атомов водорода по данным термопар калориметра". Рег. №2022668065 от 4 октября 2022 г.
  6. Щукин С.В., Гребнев М.С., Копылов А.Д. "MatGen - программа генерации матриц для помехоустойчивого кодирования". Рег. №2022667991 от 29 сентября 2022 г.
  7. Сайфудинова П.О. "Программа синхронизации для блока синхронизации". Рег. №2022663791 от 20 июля 2022 г.
  8. Гусев И.С. "Synchrotron Radiation Monitor (SRM)". Рег. №2022662761 от 7 июля 2022 г.

 

2021 год

Изобретения

  1. Генцелев А. Н. "Способ изготовления самонесущего рентгеношаблона". Рег. №2759387 от 12 ноября 2021 г.
  2. Назьмов В. П.,Гольденберг Б. Г. "Способ создания структурированного рентгеновского экрана". Рег. № 2757299 от 13 октября 2021 г. 
  3. Безуглов В. В., Брязгин А. А., Власов А. Ю., Нехаев В. Е., Радченко В. М., Штарклев Е. А. "Управляемое устройство для регулируемого заряда емкостной нагрузки". Рег. №2755519 от 16 сентября 2021 г. 

 

2020 год

Изобретения

  1. Генцелев А. Н., Дульцев Ф. Н. "Способ изготовления вкладыша пресс-формы или литьевой формы". Рег. № 2721975 от 25 мая 2020 г. 
  2. Генцелев А. Н., Дульцев Ф. Н. "Способ изготовления самонесущего рентгеношаблона". Рег. №2721172 от 18 мая 2020 г. 
  3. Успенский С. А., Хаптаханова П. А., Заборонок А. А., Куркин Т. С., Зеленецкий А. Н., Селянин М. А., Таскаев С. Ю. "Способ получения композиции для бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей (варианты)". Рег. № 2720458 от 30 апреля 2020 г. 
  4.  Генцелев А. Н., Дульцев Ф. Н. "Способ изготовления кремниевого рентгеношаблона". Ред. №2716858 от 17 марта 2020 г. 

 

2019 год

Изобретения

  1. Брязгин А. А., Нехаев В. Е., Чернов С. С., Штарклев Е. А., Щеголев Л. М., Якутин А. М. "Устройство для перемотки кабельных изделий (трубок)". Рег. №2707966 от 03 декабря 2019 г. 
  2. Иваненко В. Г., Синицкий С. Л., Калинин П. В., Аржанников А. В. "Способ изготовления брэгговской структуры с гофрировкой поверхности". Рег. №2707663 от 28 ноября 2019 г. 
  3. Генцелев А. Н., Дульцев Ф. Н. "Способ изготовления рентгенолитографического шаблона". Рег. № 2704673 от 30 октября 2019 г. 
  4. Лемзяков А. Г. "Способ изготовления высокоаспектных микроструктур". Рег. № 2702798 от 11 октября 2019 г. 

Программное обеспечение

  1. Сороколетов Д.С., Ракшун Я. В."Многофункциональная программа для автоматицации широкого спектра экспериментов на пользовательской санции рентгенофлуоресцентного анализа, расположенной на источнике синхротронного излучения второго поколения "ВЭПП-3М". Рег. №2019611480 от 28 января 2019 г. 
  2. Сороколетов Д. С. "Программное средство с графическим интерфейсом для решения одно- и двумерных обратных задач деконволюции с возможностью сопутствующего анализа влияния погрешностей различных типов". Рег. №2019611179 от 23 января 2019 г. 

 

2018 год

Изобретения

  1. Таскаев С. Ю., Сорокин И. Н. "Ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией". Рег. № 2653840 от 15 мая 2018 г.
  2. Голковский М. Г., Кривеженко Д. С., Иванчик И. С., Дробяз Е.А., Самойленко В. В., Поляков И. А., Руктуев А.А., Батаев В. А., Чакин И. К. "Способ формирования антикоррозионного покрытия на изделиях из низкоуглеродистой стали". Рег. №2649218 от 30 марта 2018 г. 

Программное обеспечение

  1. Карнаев С.Е, Дербенев А. А."Scopeview - программа для измерения времени задержки срабатывания импульсных устройств с помощью цифрового осцилографа". Рег. №2018664601 от 20 ноября 2018 г. 
  2. Камешков О.Э., Князев Б.А."Программный комплекс с интерфейсом для решения задач дифракции в приближении Френеля на плоских транспарантах в рамках скалярной теории дифракции "L81-WaveThruMasks". Рег. №2018661710 от 12 сентября 2018 г. 

 

2017 год

Изобретения

  1. Назьмов В. П. "Рентгеновская линза на основе эффекта отражения". Рег. № 2634332 от 25 октября 2017 г. 
  2. Таскаев С. Ю. "Газовая обдирочная мишень". Рег. №2634310 от 25 октября 2017 г. 
  3. Алякринский О. Н., Логачев П. В., Семенов Ю.И., Старостенко А. А. "Устройство для поворота электронного пучка для электронно-лучевых технологий". Рег. №2623578 от 28 июня 2017 г. 
  4. Голковский М. Г., Куксанов Н. К., Руктуев А. А., Поляков И. А., Дробяз Е. А., Батаев В. А., Самойленко В. В. "Способ изготовления корпуса аппарата для химических производств, стойкого к воздействию концентрированных кислот, из титановых листов с внутренним антикоррозионным покрытием". Рег. №2621745 от 07 июня 2017 г. 
  5. Бару С. Е., Леонов В. В., Поросев В. В. " Рентгенографическая установка". Рег. №2612058 от 02 марта 2017 г. 
  6. Таскаев С. Ю., Баянов Б. Ф. "Нейтроногенерирующая мишень". Рег. №2610301 от 09 февраля 2017 г. 
  7. Иванов А. А., Таскаев С. Ю. "Ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией". Рег. №2610148 от 08 февраля 2017 г.
  8. Таскаев С. Ю., Заборонок А. А. "Способ измерения поглощенной дозы при бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей". Рег. №2606337 от 10 января 2017 г. 

 

2016 год

Изобретения

  1. Карпов С. В., Брагин А.В., Попов Ю. С., Рубан А. А. "Способ криостатирования и запитки сверхпроводящей обмотки индукционного накопителя и устройство для его реализации". Рег. №2601218 от 27 октября 2016 г. 
  2. Воблый П. Д., Макаров А. Н., Остреинов Ю. М., Таскаев С. Ю. "Газовая обдирочная мишень". Рег. №2595785 от 27 августа 2016 г. 
  3. Таскаев С. Ю., Каныгин В. В., Мухамадияров Р.А., Кичигин А. И. "Способ доставки борсодержащих препаратов для бор-нейтронозахватной терапии". Рег. №2589822 от 10 июля 2016 г. 
  4. Таскаев С. Ю., Сорокин И. Н. "Ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией". Рег. №2582588 от 27.04.2016 г. 
  5. Бак П. А., Золотухина Н.А., Корепанов А. А., Фогель В. Ф. "Соединительный модуль". Рег. №2573604 от 20 января 2016 г. 

 

2015 год

Изобретения

  1. Назьмов В. П., Толочко Б. П. "Преломляющая рентгеновская линза". Рег. №2572045 от 27 декабря 2015 г.  
  2. Таскаев С. Ю. "Газовая обдирочная мишень". Рег. №2558384 от 10 марта 2015 г. 
  3. Бару С. Е., Григорьев Д. Н., Поросев В. В., Савинов Г. А. "Способ получения проекционных рентгеновских снимков и установка для его осуществления". Рег. №2545338 от 27 марта 2015 г. 

 

2014 год

Изобретения 

  1. Таскаев С. Ю., Каныгин В. В. "Система формирования пучка нейтронов". Рег. №2540124 от 20 авгута 2014 г. 
  2. Черноусов Ю. Д., Шеболаев И. В., Барняков А. М., Левичев А. Е. "Коаксиальный СВЧ выключатель". Рег. №2532852 от 10.11.2014 г. 

География международного сотрудничества ИЯФ охватывает большинство известных физических центров, занимающихся физикой элементарных частиц и атомного ядра, ускорительной физикой, физикой плазмы и управляемым термоядерным синтезом, синхротронным излучением и лазерами на свободных электронах.

 

Швейцария

CERN

У ИЯФ существуют давние и плодотворные связи с Европейским центром ядерных исследований, в частности, наш Институт принимает активное участие в создании самого амбициозного проекта физики высоких энергий современности - Большого адронного коллайдера (LHC).

Выполнен цикл исследований по влиянию синхротронного излучения пучков на величину давления остаточного газа в вакуумной камере, найдены решения, обеспечивающие получение высокого вакуума. Разработано и создано более 6 км магнитовакуумной системы каналов транспортировки пучков и промежутков коллайдеров. Каче ство изготовления, сборки и установки магнитов позволило провести пучок по каналу транспортировки длинной 2,5 км с первого «выстрела», не используя корректирующие элементы! ИЯФ разработал и изготовил элементы вакуумной системы LHC, сверхпроводящие токовводы и токопроводы, систему защиты питания магнитных элементов и т.д. Физики института внесли существенный вклад в создание детектора ATLAS для экспериментов на коллайдере LHC, а так же непосредственно участвовали в экспериментах по обнаружению Бозона Хиггса (2012 год).

Был предложен вариант калориметра на основе жидкого аргона. В Новосибирске было разработано и изготовлено большое количество оборудования для калориметров на жидком аргоне, мюонной системы и сверхпроводящих магнитов детектора ATLAS. Кроме LHC ИЯФ связан и с другими проектами ЦЕРН, такими как LHCb, CLIC, новый инжекционный линейный ускоритель и др. Для накопительного кольца LEIR ИЯФ разработал, изготовил и успешно запустил систему электронного охлаждения, позволяющую существенно увеличить интенсивность и уменьшить эмиттанс ионного пучка.

CRPP, Lausanne

Исследование вращения плазмы и поведения примесей в токамаке TCV ведется с использованием диагностического пучка атомов водорода, предоставленного ИЯФ.

 

 

Франция

Международный проект ИТЭР
ИТЭР - проект первого в мире международного термоядерного экспериментального реактора, строящегося усилиями международного сообщества в Провансе (Франция), близ Марселя. Задача Проекта заключается в демонстрации научно-технологической осуществимости использования термоядерной энергии в промышленных масштабах, а также в отработке необходимых для этого технологических процессов.

 

 

Германия

FAIR
Европейский исследовательский центр ионов и антипротонов – FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) – крупнейший ускорительный комплекс по исследованию современной ядерной и субъядерной физики, создаваемый в Германии на базе Центра по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца (GSI Helmholtz Zentrum für Schwerionen Forschung, Дармштадт. Основная задача центра – изучение известных явлений физики элементарных частиц от атомной до субатомной физики и поиск процессов, выходящих за рамки Стандартной модели. Это беспрецедентный проект, сравнимый по масштабу с Большим адронным коллайдером (ЦЕРН), его стоимость оценивается примерно в 1 миллиард евро. Начало экспериментов на FAIR запланировано на начало 2020х гг.

BESSY

Свыше десятка лет ведется сотрудничество с этим известным центром СИ. ИЯФ принимал участие в разработке и поставке различного оборудования для синхротрона и накопительного кольца. Успешно работают два сверхпроводящих шифтера с полем 7 Тл, сверхпроводящий 17-полюсный вигглер, сверхпроводящий магнит с полем 9,6 Тл.

IPP FZ Juelich

Сотрудничество с Институтом физики плазмы в Юлихе (Германия) началось в начале 90-х годов с совместной разработки уникального диагностического инжектора нейтральных атомов для токамака TEXTOR. Ведется разработка диагностического инжектора для строящегося в Грассвальде крупнейшего стелларатора W7-X. Сотрудничество с IPP FZ Juelich не ограничивается только поставкой высокотехнологического оборудования, каким являются мощные источники атомарных пучков. Ведутся также совместные исследования по физикегазового разряда (применительно к генераторам плазмы) и по ионной оптике.

FZD Rossendorf

Сотрудничество с Институтом проблем безопасности в Исследовательском центре Россендорф в разработке концептуального проекта мощного нейтронного источника на основе плазменной газодинамической ловушки, предложенной в ИЯФ. Совместными усилиями был создан пакет программ, полностью моделирующих поведение плазмы в нейтронном источнике.

FZ Karlsruhe

Сотрудничество с этим ядерным центром охватывает генераторы мощных пучков релятивистских электронов и их взаимодействие с плазмой, генераторы СВЧ излучения большой мощности, проектирование испытательной зоны нейтронного источника на основе газодинамической ловушки, моделирование взаимодействия плазмы с поверхностью в условиях термоядерных установок. В последние годы развивается сотрудничество в проекте создаваемого в ИЯФ ускорительного источника нейтронов для лечения раковых опухолей.

GSI

В этом крупнейшем центре ядерных исследований на базе работающих ускорителей тяжелых ионов создается комплекс установок с ионными, протонными, антипротонными, электронными и позитронными пучками для проведения широкого спектра исследований по физике элементарных частиц и атомного ядра. Здесь предполагается использование поляризованных пучков и электронного охлаждения, поэтому участие специалистов ИЯФ, имеющих большой опыт в этих областях, приветствуется руководством GSI. Подписаны соответствующие соглашения по сотрудничеству, включающие также разработку и поставку ряда высокотехнологичных элементов. Выполнены физические проекты нескольких установок этого уникального комплекса.

DESY

Сотрудничество с этим центром началось в конце 60-х годов, когда там была сооружена первая установка со встречными электрон-позитронными пучками. Совместные работы ведутся в области ускорительной физики, физики элементарных частиц, а в последнее время по генерации и использованию синхротронного излучения. В связи с созданием уникального источника СИ на базе коллайдера PETRA разработан и поставлен 80-метровый вигглер-затухатель на постоянных магнитах, а также элементы вакуумной камеры.

 

 

Япония

SuperKEKB

На В-мезонной фабрике КЕКВ в Японии, имеющей в настоящее время самую высокую в мире светимость, физики ИЯФ работают с самого начала этого международного проекта в 1992 году. Благодаря усилиям группы ИЯФ, был создан электромагнитный калориметр детектора BELLE на основе 40 τ сцинтилляционных кристаллов Csl(TI). Группа ИЯФ несет ответственность за контроль характеристик калориметра, его работоспособность, калибровки, измерение светимости, а также за мониторирование потерь пучка. Физики ИЯФ ведут анализ экспериментальных данных с целью изучения СР-нарушения в В-мезонных распадах, исследования физики очарованных мезонов и распадов т-лептона.

RIKEN

Здесь создан центр синхротронного излучения на основе накопительного кольца с энергией 8 ГэВ. Реализуется совместный с ИЯФ проект по генерации в накопителе интенсивных (~1015 фот/с) пучков γ-квантов (Е~ 1-10 МэВ) с помощью созданного в ИЯФ сверхпроводящего вигглера с полем10,3Тл.

Plasma Research Center, University of Tsukuba

В Цукубе находится крупнейшая в мире амбиполярная ловушка Гамма-10, на которой получены рекордные параметры плазмы, в частности,  достигнута температура электронов 0,75 кэВ. Физики ИЯФ принимают непосредственное участие в экспериментах на Гамме-10 и анализе экспериментальных данных с этой установки.

 

 

Китай

Институт современной физики, Ланчжоу

В этом центре на основе метода электронного охлаждения создаются установки для экспериментов с ионными пучками. Для реализации этого проекта сотрудники ИЯФ поставили два электронных кулера (охладителя) с разными энергиями электронных пучков. Создана высокочастотная система для ионного синхротрона. Для проведения экспериментов в ионном накопительном кольце разработана и поставлена внутренняя кластерная мишень.

Компания Воер, г. Шеньжень
Использование электронного ускорителя ИЛУ-10, обмен специалистами, информацией и экспериментальным оборудованием.

SINAP
Исследования в области промышленных электронных ускорителей.

IHEP
Работа китайских учёных на установках ИЯФ, работа учёных из ИЯФ на установках IHEP.

Центр индуст. и техн.кооперации с Россией и Белоруссией пров. Хейлуцзян
Обмен информацией о разработках ИЯФ и потребностях китайских предприятий в технологиях и продукции.

 

 

США

BNL, Брукхевен

Начиная с 90-х годов, ИЯФ тесно сотрудничает с лабораторией BNL, где проводится совместный эксперимент по измерению аномального магнитного момента (АММ) μ - мезона. Расчетное значение АММ было получено на основе точных измерений сечения е+е– аннигиляции на ВЭПП-2М детекторами КМД-2 и СНД. Расчетный и измеренный АММ сегодня имеют точность около 0,5 х10–6 и уже заметно различаются на уровне около трех ошибок измерений. В настоящее время обсуждаются планы еще в несколько раз улучшить точность измерения АММ и сечения е+е– аннигиляции. Этот эксперимент будет оставаться одной из самых точных проверок Стандартной модели! В области ускорительной физики ведутся совместные работы по ускорению поляризованных протонов.

University of Wisconsin, Madison 

Участие в экспериментах на установке Pha-edrus (амбиполярная плазменная ловушка). Опыт, накопленный в этой группе, был применен в первых экспериментах по ионно-циклотронному нагреву плазмы в установке ГДЛ в ИЯФ в 1990 году. Затем началось плодотворное сотрудничество по исследованию удержания плазмы в установке MST (пинч с обращенным полем). В совместных экспериментах было продемонстрировано эффективное удержание быстрых ионов в стохастизированном магнитном поле пинча и разработана теоретическая модель этого явления. Для установки MST в ИЯФ был изготовлен диагностический комплекс на основе инжекторов атомарных пучков.

LLNL

Многолетнее сотрудничество по исследованию удержания плазмы в амбиполярных плазменных ловушках ТМХ и TMX-U. В частности, теоретики ИЯФ построили теорию поперечного переноса плазмы в амбиполярных ловушках с квадрупольной геометрией, что позволило объяснить результаты экспериментов в Ливерморской национальной лаборатории.

CEBAF

В этом крупнейшем центре физики ИЯФ принимают участие в экспериментах по измерению электрического формфактора нейтрона.

ANL, Аргонн

Длительное сотрудничество в области постановки экспериментов с внутренними поляризованными мишенями. В наших экспериментах успешно используется специализированное оборудование и электроника этой лаборатории. На источнике синхротронного излучения APS в BNL успешно работают созданные в ИЯФ эллиптические вигглеры, позволяющие в процессе эксперимента быстро изменять тип и знакполяризации рентгеновского излучения.

Университет Питтсбурга
Эксперименты на ВЭПП-2М и φ -фабрика.

Университет Дюка

Здесь был создан первый лазер на свободных электронах. После экспериментов в ИЯФ в этот центр была поставлена модифицированная версия ЛСЭ - оптический клистрон, на котором была поставлена серия совместных экспериментов. Продолжение сотрудничества было связано с сооружением 1,2 ГэВ бустерного синхротрона для инжекции в накопитель на полной энергии, а также с разработкой и поставкой 16-метрового ондулятора и другого оборудования для этого проекта.

BNL, Брукхевен
Сотрудничество по электрон-ионным коллайдерам.

FERMILAB

В этом центре уже много лет ведутся эксперименты на крупнейшем коллайдере со встречными протон-антипротонными пучками. Базой сотрудничества послужил опыт ИЯФ по созданию сильнополевых цилиндрических линз для фокусировки антипротонов и разработке метода электронного охлаждения. В настоящее время здесь работает большая команда бывших сотрудников ИЯФ, которая ведет ускорительную часть программы исследований.

SLAC, Стэнфорд

Уже свыше 40 лет ИЯФ сотрудничает с лабораторией SLAC (Стэнфордский университет) в области встречных электрон-позитронных пучков. Основы сотрудничества были заложены Г.И. Будкером и В. Панофским. В настоящее время на В-фабрике РЕР-II проводятся эксперименты с участием наших физиков. В частности, ими улучшены характеристики дрейфовой камеры и калориметра Csl(TI) и внесен вклад в развитие программного обеспечения детектора ВаВаг. Для анализа физических данных сотрудниками ИЯФ разработан метод радиационного возврата, позволивший получить важную информацию по физике элементарных частиц. В рамках реализации проекта Международного линейного коллайдера (ILC) ИЯФ создает жидкометаллическую конверсионную мишень для получения интенсивного позитронного пучка. Прототип мишени успешно испытан в лабораториях ИЯФ. В новом инжекционном комплексе ИЯФ используются мощные клистроны, поставленные из Стэнфорда.

 

 

Италия

FRASCATI

Начатое еще в 60-е годы сотрудничество с лабораторией, где работали одновременно с ВЭПП-2 электрон-позитронные коллайдеры ADA и Adone, получило новый толчок после  сооружения установки с высокой светимостью DΑΦΝΕ. Здесь проводятся эксперименты с детектором KLOE вблизи φ-мезонного резонанса. Наши данные СНД и КМД-2 сравниваются с новыми итальянскими результатами. В последние годы успешно развивается сотрудничество с этой лабораторией по ускорительной физике, в частности, по проблемам нелинейной динамики и получения сверхвысокой светимости.

INFN
Разработка интенсивного источника радиоактивных ионных пучков для экспериментов по физике ядра.

Университет Милана

В течение трех десятков лет ИЯФ ведет совместные теоретические и численные исследования динамического хаоса в классической и квантовой механике. 

INFN-LNF
Разработка проекта коллайдера DAFNE-II

Университет Падуи
Разработка криогенных детекторов для экспериментов по физике нейтрино.

 

 

Испания

CIEMAT
Ускорительные технологии и физика плазмы.

CELLS
Сотрудничество в области использования нового оборудования для источников СИ.

 

 

Казахстан

Национальный ядерный центр. Парк ядерных технологий
Разработка и использование промышленных ускорителей, генерация и использование нейтронных пучков, разработка источников СИ, ВЧ-генераторов.

Национальный ядерный центр. Национальный университет им. Аль-Фараби
Создание и развитие многоцелевого научно-исследовательского комплекса радиационных технологий и терагерцового излучения.

 

 

Корея

POSTECH
Создание ускорителей пучков, дополнительных устройств, эксперименты по СИ.

KAERI

Сотрудничество ведется в течение 20 лет, реализован совместный проект создания в KAERI компактного терагерцового лазера на свободных электронах, использующего волноводный оптический резонатор, на базе микротрона с возможностью выпуска электронов с различных орбит. Начата реализация проекта создания мощного инфракрасного ЛСЭ на базе ускорителя-рекуператора со сверхпроводящей ускоряющей структурой.

 

 

Англия

Daresbury
Генерация и использование СИ.

 

 

Чехия

Институт физики плазмы АНЧР
Сотрудничество в области исследований по физике плазмы и диагностики плазмы.

IPP 

С этим центром у ИЯФ давние связи. Еще в 70-х годах институты вели совместные эксперименты по взаимодействию релятивистских пучков с плазмой. В настоящее время продолжается совместная работа по исследованию поведения примесей в плазме на установках в ИЯФ (ГОЛ-3) и в Праге (Токамак Кастор). Планируются эксперименты на сооружаемой в Праге установке COMPASS.

 

В настоящее время одним из самых востребованных применений ускорительной техники является генерация синхротронного излучения. Использование синхротронного излучения для различных исследований в области материаловедения, биологии, медицины, для изучения окружающей среды, а также для некоторых технологических применений позволило совершить качественный общественно значимый скачок в развитии этих направлений.

В мире в настоящее время существует большое количество специализированных центров использования синхротронного и других генерируемых ускорителями излучений. В число этих центров можно включить существующие и строящиеся источники излучений в крупных университетах, которые активно используются в образовательных курсах.

В настоящее время существующие в России комплексы для генерации синхротронного излучения заметно уступают лучшим зарубежным установкам по основным параметрам, определяющим качество генерируемого излучения, что существенно ограничивает возможности российских исследовательских групп.

В связи с этим предлагается создать в нашей стране сеть новых центров синхротронного излучения, которые позволят отечественным исследовательским группам получить полный доступ к современной исследовательской инфраструктуре, развить и освоить современные аналитические методики, существенно повысить технологические возможности промышленности. Ввиду большой протяженности территории России, целесообразно строительство нескольких подобных центров для повышения связанности регионов страны, реализации национальных и региональных инициатив и программ развития научной и образовательной направленности. 

Предлагаемый проект Сибирского источника синхротронного излучения посвящен созданию современного специализированного источника СИ в Новосибирском научном центре. В нем предполагается использовать самые современные подходы и технологии реализации магнитной структуры подобных комплексов. Особое внимание уделяется оптимизации стоимости создания инфраструктуры, сбалансированности затрат на реализацию проекта и параметрами, определяющими качество излучения.

Проект рассмотрен и поддержан на заседаниях объединенных ученых советов по наукам Сибирского отделения Российской академии наук, на заседании Президиума СО РАН.

Реализация проекта позволит на десятилетия обеспечить Сибирский и соседние регионы высокопроизводительной современной инфраструктурой для решения актуальных задач материаловедения, биологии и медицины, создать условия для проведения исследований и разработок, соответствующие современным принципам организации научной и инновационной деятельности. Центр позволит сконцентрировать, закрепить и развить интеллектуальные и инфраструктурные ресурсы в Сибирском регионе для обеспечения выхода российских научных, образовательных организаций и производственных компаний на глобальные рынки знаний и технологий.

 

Программа обновления приборной базы
  • В 2019 году ИЯФ СО РАН получил 178 223 225,7 рублей по программе обновления приборной базы.

     

  • В 2020 году ИЯФ СО РАН получил 122 184 621 рубль по программе обновления приборной базы.

      

    В рамках программы обновления приборной базы в 2020 году у ЗАО НПП «ГИКОМ» был приобретён гиротрон GLGD 54.5/0.8/0.05.

    Основные параметры гиротрона по результатам испытаний производителем:
    1. Импульсная СВЧ мощность — 0.82 МВт
    2. Рабочая частота — 54.47 ГГц
    3. Длительность импульса — 0.05 с

    Гиротрон будет использоваться для электронного циклотронного резонансного нагрева плазмы в открытой ловушке ГДЛ. Это позволит увеличить время жизни горячих ионов в плазме ГДЛ, которое определяется температурой электронов. Что в свою очередь увеличит генерацию термоядерных нейтронов и позволит приблизить параметры ГДЛ к параметрам нейтронного источника, требуемого для материаловедения, дожигания ядерных отходов и т.п.

  • В 2021 году ИЯФ СО РАН получил 139 050 000 рублей по программе обновления приборной базы.

     

  • В 2022 году ИЯФ СО РАН получил 203 700 000 рублей по программе обновления приборной базы. Закуплено оборудования на 227 млн. рублей.

     

  • В 2023 году планируется выделение ИЯФ СО РАН 340 500 000 рублей по программе обновления приборной базы.

     

  •  

Федеральная научно-техническая программа развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019 – 2027 годы

 

 

 

Номер: 14.616.21.0087

Тема: Концептуальная разработка устройств генерации синхротронного излучения и высокочастотной системы для национальных источников синхротронного излучения с предельно низким эмиттансом

Руководитель работ: Мезенцев Николай Александрович

Дата начала работ - окончания работ: 22.11.2017 - 30.06.2019

Основное приоритетное направление: Индустрия наносистем, Программное мероприятие

Информация о ходе и результатах выполнения работ: этап 1


Номер: 14.619.21.0008

Тема: Поддержка, развитие и модернизация уникального комплекса электрон-позитронных коллайдеров для проведения экспериментов по физике высоких энергий, экспериментов по ядерной физике и экспериментов с использованием синхротронного излучения "Комплекс ВЭПП-4 - ВЭПП-2000". Создание научно-технического задела для реализации новой крупной уникальной установки класса mega-science электрон-позитронный коллайдер Супер Чарм-Тау Фабрика.

Руководитель работ: Левичев Евгений Борисович

Дата начала работ - окончания работ: 28.08.2017 - 30.06.2019

Основное приоритетное направление: Программное мероприятие

Информация о ходе и результатах выполнения работ: этап 1


Номер: 14.621.21.0012

Тема: Развитие Сибирского Центра синхротронного и терагерцового излучения

Руководитель работ: Кулипанов Геннадий Николаевич

Дата начала работ - окончания работ: 28.08.2017 - 30.06.2019

Основное приоритетное направление: Программное мероприятие

Информация о ходе и результатах выполнения работ: этап 1




Номер: 075-15-2021-1359 (Внутренний номер 15.СИН.21.0015)

Тема: ««Новые источники синхротронного излучения» (НИСИ)»

Руководитель работ: главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, д. ф.-м. н., профессор, чл.-к. РАН Винокуров Н.А

Дата начала работ - окончания работ: 13.10.2021г. - 31.12.2023г.

Основное приоритетное направление: Передовые цифровые технологии и искусственный интеллект, роботизированные системы, материалы нового поколения.

Информация о ходе и результатах выполнения работ:

Этап 1 согласно Плану-Графику работ в 2021 году

1) ИЯФ СО РАН были выполнены исследования по разработке новых типов ондуляторов, проведена модернизация экспериментальных станций и выполнены регулярные работы по обеспечению исследований с применением ТГц излучения сторонними и внутренними пользователями. Была экспериментально изучена акустооптическая дифракция ТГц излучения в сжиженном элегазе и эффективность основанного на этом эффекте модулятора ТГц излучения.

2) Cоисполнителем работ по проекту ИХТТМ СО РАН разработан полимер СВМ-ПММА, обладающий прочностью, имеющий низкое газовыделение и обладающий технологическими преимуществами по сравнению с другими материалами. Эксперименты подтвердили предположение о том, что молекулы СВМ — ПММА не могут оторваться от основной матрицы полимера. Другими словами, полимер не «пылит» в вакууме. Это открывает блестящие перспективы по его использованию для изготовления вакуумных элементов разрабатываемых ускорителей элементарных частиц в том числе источников СИ.

3) Решена актуальная проблема увеличения теплопроводности фоторезиста для LIGA-станции. Этот результат был достигнут проведением скринингового исследования по получению сополимеров производных метакриловой кислоты с объемными заместителями. По результатам исследования была выбрана система изодецилметакрилат-бензилметакрилат. Получены композиции с наночастицами гексагональной модификации нитрида бора, отвечающего требованиям высокой теплопроводности и минимального эффективного поглощения рентгеновского излучения.

4) Из порошковых композиций: - на основе оксида алюминия с проводящими добавками (МУНТ); - на основе состава Ba0 Fe203-5A1203 с проводящими добавками (МУНТ и хромом, смесью МУНТ и хрома получена серия слабо проводящих керамик. Меняя состав композиций получена требуемая проводимость. Слабо проводящая керамика будет использована для изготовления вакуумно-плотных элементов современных ускорителей. Использование этих элементов позволит обеспечить длительную временную стабильность орбиты элементарных частиц за счет снятия неконтролируемо образующегося на поверхности керамики заряда.

5) Выполнена новая технология "Разработка "непылящего" пластика с малым газовыделением, способного работать в высоком вакууме”.

6) Соисполнителем работ по проекту НГТУ проведена XV Международная научно-техническая конференция " Актуальные проблемы электронного приборостроения" (АПЭП-2021) в области синхротронных и нейтронных исследований (разработок) для обучающихся и исследователей по направлениям реализации Федеральной программы в возрасте до 39 лет.

7) Разработана дополнительная профессиональная программа повышения квалификации «Разработка и проектирование ускорителей электронов для источников синхротронного излучения», по которой прошли обучение 25 специалистов.

Этап 2 согласно Плану-Графику работ в 2022 году

1) ИЯФ СО РАН разработаны эскизные проекты поворотных магнитов для источника синхротронного излучения, не потребляющих электроэнергию. Эти поворотные магниты сделаны на основе постоянных магнитов из сплава неодим-железо-бор. Кроме нулевого потребления электроэнергии, магнитная система на постоянных магнитах обеспечивает высокую стабильность параметров излучения, так как магнитное поле в ней никогда не выключается. Разработанные поворотные магниты позволяют строить энергосберегающие недорогие и простые в обращении источники рентгеновского излучения. Такие источники могут быть построены при больших университетах и использоваться для мультидисциплинарных исследований и обучения студентов и аспирантов. Наличие таких источников качественно изменит уровень научно-технологических разработок в больших университетах, так как последние не только получат постоянный доступ к излучению, но и смогут модернизировать свои источники в соответствии с потребностями конкретных экспериментов с использованием рентгеновского излучения.

2) Разработан эскизный проект спирального ондулятора с переменным периодом. Ондуляторы такой конструкции обладают большим диапазоном перестройки длины волны излучения и могут быть использованы в современных источниках синхротронного излучения и лазерах на свободных электронах.

3) Разработан эскизный проект сверхпроводящего ондулятора с рекордно малым (12 мм) периодом. Такие ондуляторы позволяют получать рентгеновское излучение высокой яркости на современных источниках синхротронного излучения. В частности, разрабатываемый ондулятор будет использоваться в строящемся источнике СКИФ.

4) Получен патент на РИД «Рентгеновская маска» - изобретение для использования в области технологии изготовления микросистем. Патент №2785012 от 01.12.2022г.

5) Организована и проведена международная конференция “Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application (SFR-2022) BudkerINP, Novosibirsk June 27 - 30, 2022”, ("Синхротронное и терагерцовое излучение: генерация и применение". Двадцать четвёртая в серии конференций по генерации и применению синхротронного излучения (СИ), а также генерации и применению терагерцового излучения из лазера на свободных электронах (ЛСЭ)).

6) Соисполнителем работ по проекту ИХТТМ СО РАН выполнен РИД «Вакуумплотный слабопроводящий керамический материал и способ его получения». Патент №2793109 от 29.03.2023г.

7) Соисполнителем работ по проекту НГТУ проведены курсы повышения квалификации по Дополнительной профессиональной программе “Разработка и проектирование ускорителей электронов для источников синхротронного излучения” на базе кафедры электронных приборов НГТУ. 42 специалиста прошли обучение.

8) На базе НГТУ была организована и проведена Научная школа для школьников «NetiScienceSchool: физические основы формирования синхротронного излучения». Участвовало 67 школьников из Новосибирска и региона.

Этап 3 согласно Плану-Графику работ в 2023 году

1) В ИЯФ СО РАН разработана «Технология изготовления возбуждающего резонатора мощного импульсного клистрона S-диапазона», которая дает возможность значительно увеличить коэффициент усиления мощных клистронов, добиться высокого вакуума в клистроне, а также дает возможность внешней связи с возбуждающим генератором в ограниченном пространстве, и кроме того, позволяет производить настройку готового изделия (резонатора) как по частоте (±10 МГ ц), так и по связи с внешней линией.

2) В ЦКП СЦСТИ ИЯФ СО РАН разработана и опробована «Технология рентгенолитографического переноса топологии с рабочей рентгенолитографической маски на подложку». Разработанная Технология дает возможность исследовать свойства и особенности воздействия рентгеновского излучения при изготовлении 2-D, 3-D структур в области микро и нано-размеров.

3) Разработана ускорительные технология: «Технология изготовления возбуждающего резонатора мощного импульсного клистрона S – диапазона».

4) Получен РИД «Широкополосный монохроматор (варианты)». Патент № 2801285 от 07.08.2023г. Изобретение относится к области спектроскопии и касается широкополосного монохроматора. Технический результат заключается в расширении диапазона монохроматизации излучения и упрощении юстировки в ходе экспериментов с диспергирующими элементами в диапазонах спектра от жесткого рентгеновского до терагерцового или при их комбинации.

5) Соисполнителем работ ИХТТМ СО РАН получен РИД «Шихта для изготовления керамического материала (варианты)». Патент №2811115 от 11.01.2024г. Изобретение относится к области керамического материаловедения и может быть использовано в производстве керамического материала конструкционного назначения для применения, например, в качестве футеровки и элементов внутренней конструкции различных промышленных тепловых агрегатов. Технический результат: повышение предела прочности при сжатии заявляемых керамических материалов до 276,9 -562,5 МПа.

6) Соисполнителем работ по проекту НГТУ проведена конференция 2023 IEEE 24th «International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM)» (24-я Международная конференция молодых специалистов в области элек-тронных приборов и материалов (ЕДМ 2023) и организована секция молодых ученых в возрасте до 39 лет.

7) НГТУ по дополнительной профессиональной программе «Разработка и проектирование ускорителей электронов для источников синхротронного излучения» проведено обучение 53 специалистов. Этап 4 согласно Плану-Графику работ в 2024 году

Этап 4 согласно Плану-Графику работ в 2024 году

К Соглашению № 075-15-2021-1359 (внутренний номер 15.СИН.21.0015) от «13» октября 2021 г. между Минобрнауки РФ и ИЯФ СО РАН заключены ДС№075-15-2021359/11 от 28.06.2024г., ДС №075-15-2021-1359/13 от 24.09.2024г. для продолжения реализации проекта «Новые подходы к созданию источников синхротронного излучения» в 2024 году.

1) ИЯФ СО РАН был разработан «Маршрут технологического процесса изготовления металлических микроструктур методом рентгенолитографии», который представляет собой последовательность выполнения операций формирования микроструктур методом ЛИГА, включает в себя последовательность операций для выполнения маршрута. Разработанный процесс допускает использование модернизированного и модифицированного рентгено- (электроно-, фото-) чувствительного материала. Маршрут технологического процесса изготовления металлических микроструктур методом рентгенолитографии обеспечивает более высокую точность изготовления, предполагает использование более толстых слоёв материала, использование однородных металлических или полимерных, композитных, мета-материалов. На базе разработанной технологии могут быть созданы новые приборы: на основе новых физических эффектов; c улучшенными физическими или химическими параметрами (в пространственном разрешении, точности, чувствительности, многофункциональности, с меньшими габаритами и весом).

2) С использованием источников СИ получен РИД «Мощный импульсный клистрон». Изобретение относится к технике сверхвысокой частоты (СВЧ), а именно к мощным импульсным клистронам преимущественно для телевидения, радиолокации, средств радиоэлектронной борьбы, СВЧ питания ускорителей заряженных частиц, в том числе в инжекторах источников СИ.

3) Получен РИД «Прецизионный широкоапертурный столик с тремя степенями свободы». Изобретение относится к механике, оптике, в частности, к технике юстировки (перемещения с совмещением) фото-(рентгено-ионо-электроно) литографической маски относительно подложки, а также элементов оптических схем.

4) Разработан и изготовлен короткий 13 - периодный экспериментальный прототип сверхпроводящего ондулятора с периодом 12 мм. Данная конструкция даёт возможность значительно повысить яркость генерируемого ондуляторного излучения за счёт смещения наиболее востребованной части спектра излучения с энергией от 5 кэВ до 30 кэВ в область более низких гармоник с номерами 1-3-5, тем самым, уменьшая величину возможной фазовой ошибки. Разработан и проведён полный технологический цикл изготовления ключевого элемента ондулятора - центральной сверхпроводящей катушки, включая изготовление железного сердечника.

5) Проведены испытания короткого прототипа ондулятора в погружном криостате в жидком гелии, в процессе которых был достигнут расчётный уровень магнитного поля, а также проведены измерения карты магнитного поля с использованием датчика Холла. Был предложен и продемонстрирован способ коррекции фазовой ошибки с помощью запитки обмоток добавочными токами. Был предложен алгоритм коррекции фазовой ошибки ондулятора методом подбора корректирующих токов.

6) Разработан стенд СВЧ фотопушки для исследования фотокатодов, выполнен технический проект для стенда, проведена проверка UV лазера, входящего в состав стенда, исследованы характеристики СВЧ фотопушки. Все выполненные работы по созданию стенда СВЧ фотопушки позволяют проводить эксперименты по тестирования фотокатодов под действием ультрафиолетового излучения.

7) Соисполнителем работ ИХТТМ СО РАН получен РИД «Способ получения прекурсора для изготовления керамических изделий на основе карбида бора». РИД передан ИЯФ СО РАН, как головному исполнителю проекта. Изобретение относится к производству неорганических соединений, конкретно к карботермическому способу получения смеси полидисперсных порошков бора, карбида и нитрида бора, как прекурсора для дальнейшего получения керамических изделий на основе карбида бора методами порошковой металлургии, спеканием, горячим прессованием и т.д., обладающих износостойкостью, устойчивостью к высокотемпературному окислению и высокой химической инертностью при контакте с агрессивными кислотными и щелочными средами, в качестве абразивных порошков и т.д.

8) Соисполнителем работ по проекту ИХТТМ СО АРН получены экспериментальные образцы керамики для термоэлектронных катодов ускорителей на основе гексаборида лантана и исследованы свойства керамики термоэлектронных катодов на основе гексаборида лантана (LaB6). Проведены исследования возможности получения керамических материалов из СВ-синтезированного LaB6, показана зависимость плотности образцов от метода спекания и наличия добавки порошка никеля в шихте в качестве активирующей присадки.

9) Разработаны новые составы с помощью экспериментальных образцов безпористых ВЧ ферритов, а также методы синтеза керамики для ВЧ резонаторов с целью улучшения их электрофизических характеристик. Проведен синтез и исследование полученных экспериментальных образцов сополимеров метилметакрилата с объёмными алифатическими заместителями как перспективных материалов для рентгеновской литографии.

10) Соисполнителем работ по проекту НГТУ проведена 25-ая международная конференция. Организована секция молодых ученых «Generation and Application of Synchrotron Radiation» («Генерация и применение синхротронного излучения на конференции 2024 IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM 2024). По итогам работы секции «Generation and Application of Synchrotron Radiation» доклады участников включены в сборник трудов конференции и размещены в EXplore: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/conhome/10614947/proceeding и проиндексированы в Scopus.

11) ИЯФ СО РАН проведена конференция SFR-2024, на которой организована секция «Новые подходы к со □зданию источников синхротронного излучения» для подготовки и повышения квалификации специалистов по программе «Разработка и проектирование ускорителей электронов для источников синхротронного излучения», ориентированной на разработчиков и операторов источников синхротронного излучения 4-го и последующих поколений».

12) Соисполнителем работ по проекту НГТУ проведены курсы по программе дополнительного профессионального образования «Разработка и проектирование ускорителей электронов для источников синхротронного излучения», ориентированной на разработчиков и операторов источников синхротронного излучения 4-го и последующих поколений». Обучение прошли 43 специалиста.

13) Проведено техническое переоснащение учебно-научных лабораторий в рамках скорректированной образовательной программы подготовки бакалавров для организации учебного процесса, проведения лабораторных работ и научных исследований.

14) Организованы и проведены научно -производственные практики студентов в ИЯФ СО РАН, на которых студенты занимались реальными разработками и исследованиями в области источников синхротронного излучения. 16 студентов НГТУ прошли научно-производственную практику.

15) Разработано и представлено учебное пособие А.М. Семенова «Физика и техника сверхвысокого вакуума, в котором рассмотрены требования, предъявляемые к вакуумным системам ускорителей заряженных частиц. Учебное пособие предназначено для студентов физико-технического факультета и факультета радиотехники и электроники НГТУ, обучающихся по направлениям 03.04.02 «Физика» и 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника».

16) Проведены в 2024г. профориентационные мероприятия, занятия со школьниками в соответствии с программой практических занятий по курсу «Занимательная физика», которая была разработана в рамках реализации проекта в 2021 году. Курс прошли три группы в количестве 76 человек; проведено 4 мастер-класса по электронике для школьников 7 -9 классов по основам современных электронных технологий, в которых участвовало 61 человек; организовано 4 научно-популярных лекции, на которых присутствовало 176 школьников. Всего в мероприятиях приняли участие 312 школьников.

17) НГТУ проведена научная школа для школьников «NetiScienceSchool: физические основы формирования синхротронного излучения» для знакомства учащихся с основными научными направлениями современного применения синхротронного излучения для различных исследований в области материаловедения, биологии, медицины. В научной школе приняли участие 55 школьников: 30 из Новосибирска и 25 из региона. Учащиеся профильных выпускных классов познакомились с направлениями подготовки и возможностями построения карьерной траектории в области синхротронного излучения. Познакомились с основными научными направлениями современного применения синхротронного излучения для различных исследований в области материаловедения, биологии, медицины. Была проведена экскурсия по Академгородку и кафедрам НГТУ. Для участников школы организованы 4 экскурсии в Центр синхротронного излучения ИЯФ СО РАН.

18) НГТУ подготовлено 2 видео сюжета профориентационной направленности: 1. Информация о программе СКИФ в Новосибирском Академгородке для школьников, студентов и выпускников ВУЗов с целью привлечения молодых специалистов к участию в проекте. 2. Информация о программе СКИФ для абитуриентов.

end faq

  1. Проведение фундаментальных исследований
    1. Исследования в области физики элементарных частиц на основе функционирующих и создаваемых комплексов с электрон-позитронными встречными пучками.
    2. Исследования в области электро- и фотоядерной физики на основе использования накопителей заряженных частиц.
    3. Исследования по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу на основе систем открытого типа.
  2. Разработка и создание новых уникальных установок для фундаментальных научных исследований и высоких технологий.
    1. Установки со встречными электрон-позитронными пучками на сверхвысокую светимость (е+е- фабрики).
    2. Разработка концепции и технологии линейных электрон-позитронных коллайдеров.
    3. Источники синхротронного излучения.
    4. Мощные лазеры на основе электронных пучков высокой энергии (лазеры на свободных электронах).
    5. Высокоинтенсивный генератор термоядерных нейтронов на основе плазменной "газодинамической" ловушки.
    6. Создание мощных электронных ускорителей и разработка электронно-лучевых, в том числе экологических, технологий на их основе.
    7. Создание оборудования и приборов для медицинских приложений на базе ускорительных и детекторных разработок Института.
  3. Участие в выполнении обязательств, предусмотренных межгосударственными, межправительственными, межведомственными соглашениями, договорами и другими документами о международном научно-техническом сотрудничестве.
  4. Подготовка и переподготовка высококвалифицированных научных кадров по специальностям:
    • физика ядра и элементарных частиц;
    • физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника;
    • теоретическая физика;
    • физика и химия плазмы;
    • техника физического эксперимента;
    • физика приборов;
    • автоматизация физических исследований.

Институт осуществляет широкое взаимовыгодное сотрудничество со многими лабораториями и промышленными предприятиями:

  • более 100 экспериментальных групп из различных научных учреждений России и многих стран мира использовали и используют установки института;
  • Институт тесно и активно сотрудничает с национальными лабораториями и университетами США, Германии, Франции, Италии, Китая, Японии, Нидерландов, Финляндии, Швеции, Кореи, Индии, с международным научным центром ЦЕРН; Кроме совместных научных работ Институтом выполняются и контракты на разработку передового научного оборудования для этих лабораторий;
  • ИЯФ осуществляет совместные конструкторские и промышленные разработки со многими российскими предприятиями, оснащенными передовой технологией;
  • более 140 созданных в ИЯФ мощных электронных ускорителей работают на различных технологических линиях в России, на Украине, в Белоруссии, Германии, Японии, Китае, Польше, Чехии, Венгрии, Румынии, Южной Корее, Италии, Индии.

Институт является надежным партнером в проведении совместных исследований и разработок в области физики и пользуется во всем мире хорошей репутацией как поставщик высокотехнологичного оборудования для научных и производственных целей.

 

Реестр тем гос. задания 2022-24 г.

Тема N 1.3.3.5.4 Старостенко

Тема N 1.3.3.7.1. Брязгин

Тема N 1.3.3.1.1. Блинов

Тема N 1.3.3.1.2. Дружинин

Тема N 1.3.3.1.3. Тихонов

Тема N 1.3.3.1.4. Фадин

Тема N 1.3.3.5.1. Винокуров

Тема N 1.3.3.5.2. Золотарев

Тема N 1.3.3.5.3. Лотов

Тема N 1.3.3.5.5. Шварц

Тема N 1.3.3.5.6. Беркаев

Тема N 1.3.3.6.1. Барняков

Тема N 1.3.3.6.2. Григорьев

Тема N 1.3.3.7.2. Пархомчук

Тема N 1.3.4.1.1. Багрянский

Тема N 1.3.4.1.2. Бурдаков

Тема N 1.3.4.1.3. Давыденко

Тема N 1.3.4.1.4 Иванов

К числу основных достижений ИЯФ в науке и технике относятся:


В области физики элементарных частиц и ядерной физики:

  • пионерские работы по развитию метода встречных пучков (в настоящее время - основной метод в физике высоких энергий):

первые эксперименты по электрон-электронному взаимодействию (одновременно со Принстон-Стэнфордскими работами), 1965 год,

первые в мире эксперименты по электрон-позитронному взаимодействию (1967 гoд),

первое в мире наблюдение процесса двойного тормозного излучения (1967 год),

пионерские работы по двухфотонной физике;

  • исследование характеристик векторных мезонов на установках со встречными электрон-позитронными пучками ВЭПП-2 и ВЭПП-4 (с 1967 года);
  • открытие явления множественного рождения адронов в электрон-позитронной аннигиляции;
  • прецизионное измерение вклада адронной поляризации вакуума в величину аномального магнитного момента мюона для одного из наиболее чувствительных тестов Стандартной модели, проводящегося совместно с Брукхевенской национальной лабораторией (1984-2005 годы);
  • разработка метода резонансной деполяризации для прецизионного измерения масс элементарных частиц, достижение рекордной точности измерения масс K-, ро-, омега-, фи-, пси- мезонов и ипсилон-мезонов, (1975-2004 гг.);
  • открытие эффектов несохранения четности в атомных переходах, подтверждение единой теории электрослабого взаимодействия, (1978 г.);
  • разработка метода проведения экспериментов на внутренних сверхтонких мишенях в накопителях (с 1967 года) и исследование электромагнитной структуры дейтрона в поляризационных экспериментах (с 1984 года);
  • разработка метода получения интенсивных потоков меченых гамма-квантов высокой энергии на основе использования обратного комптоновского рассеяния (1980-1982гг.); экспериментальное наблюдение расщепления фотона в кулоновском поле ядра, (1997 г).;
  • развитие новых методов детектирования заряженных и нейтральных частиц высокой энергии, создание уникальных детекторов для установок со встречными пучками (ОЛЯ, КМД-1, МД-1, КМД-2, КМД-3, НД, СНД, КЕДР);
  • разработка рентгеновских детекторов для медицинских целей и создание на их основе малодозной цифровой рентгенографической установки со сверхнизким уровнем облучения пациента и системы рентгеновского контроля для досмотра людей «Сибскан» (с 1981 года).

 

В области теоретической физики:

  • разработка резонансной теории динамического хаоса и псевдохаоса в классической и квантовой механике, (с 1959 г.);
  • первое вычисление перенормировки заряда в теории Янга-Миллса, (1969 год);
  • разработка метода правил сумм КХД (с 1979 г.);
  • предсказание большого усиления эффектов несохранения чётности в нейтронных резонансах в тяжёлых ядрах (1980-1985 гг.);
  • разработка теории жёстких эксклюзивных реакций в КХД (1977-1984 гг.);
  • развитие операторного подхода к квантовой электродинамике во внешних полях (1974 г.);
  • разработка квантовой электродинамики в периодических структурах, в том числе в лазерной волне (1972-1997 гг.);
  • развитие теории радиационных эффектов при прохождении заряженных частиц и фотонов высокой энергии через ориентированные монокристаллы, (с 1978 г.); 
  • вывод уравнения эволюции в КХД для распределения партонов по энергии (BFKL-уравнение) (1975-1997 гг.);
  • предсказание эффекта когерентности при излучении глюонов в КХД и изучение его влияния на адронные распределения (1981-1982 гг.).


В области физики и технологии ускорителей:

  • успешный многолетний опыт работы по созданию накопителей и установок со встречными пучками;
  • изобретение, разработка и экспериментальная проверка метода "электронного охлаждения" для пучков тяжелых частиц, используемого в настоящее время в лабораториях всего мира;
  • обеспечение эффективными «охладителями» ускорительные комплексы тяжелых ионов в Германии, Китае, ЦЕРНе (1965-2005 гг.),
  • изобретение и разработка новых типов мощных ВЧ генераторов (гирокон, релятивистский клистрон, магникон), с 1967 года;
  • предложение метода линейных электрон-позитронных встречных пучков с целью получения сверхвысоких энергий (1968 год), представление физически самосогласованного проекта, (1978 год);
  • разработка элементов сильнополевой импульсной магнитной оптики (Х-линзы, литиевые линзы), используемых в настоящее время в различных лабораториях, (с 1962 года);
  • изобретение и экспериментальная проверка метода перезарядной инжекции, применяемого в настоящее время на всех крупных протонных ускорителях, (1960-1964 гг.);
  • теоретические и экспериментальные исследования получения поляризованных пучков и спиновой динамики в коллайдерах и ускорителях, концептуальная разработка и создание высокоэффективных спиновых ротаторов и «сибирских змеек» для ряда ускорительных комплексов, (1966-1995 гг.);
  • теоретические и экспериментальные исследования стохастической неустойчивости и "эффектов встречи", ограничивающих светимость установок со встречными пучками, (с 1966 года);
  • разработка физической концепции нового поколения электрон - позитронных коллайдеров с очень высоким уровнем светимости, так называемых электрон - позитронных фабрик, (с 1987 года);
  • предложение и разработка метода ионизационного охлаждения мюонов для создания мюонных коллайдеров и нейтринных фабрик, (с 1969 г.);
  • разработка и создание мощных электронных ускорителей малой энергии для различных технологических применений, включая защиту окружающей среды, в том числе ускорители ЭЛВ-12 с мощностью 500 кВт и энергией 1 МэВ и ИЛУ-10 с мощностью до 50 кВт и энергией 5 МэВ, (с 1963 года);
  • предложение и реализация схемы ускорителя–рекуператора для лазеров на свободных электронах с высоким КПД, (1979-2003 годы)


В области физики плазмы и термоядерного синтеза:

  • изобретение (1954 год) и создание (1959 год) "классической" открытой магнитной ловушки (пробкотрона) для удержания горячей плазмы;
  • изобретение и разработка новых схем открытых ловушек: многопробочной, с вращающейся плазмой, амбиполярной, газодинамической; 
  • экспериментальное осуществление многопробочного удержания плазмы с субтермоядерными параметрами на ловушке ГОЛ-3; экспериментальное осуществление стабилизации МГД неустойчивостей в аксиально-симметричной газодинамической ловушке на установке ГДЛ, (с 1971 года);
  • открытие бесстолкновительных ударных волн в плазме, (1961 год);
  • разработка метода нагрева плазмы релятивистскими электронными пучками, (с 1971 года);
  • разработка поверхностно-плазменных высокоинтенсивных источников отрицательных ионов, получивших широкое распространение во всем мире, (1969-1981 гг.);
  • предложение и разработка концепции мощного термоядерного источника нейтронов для материаловедения на основе открытой ловушки, (с 1987 г.).
  • теоретическое предсказание ленгмюровского коллапса (1972 год), экспериментальное обнаружение сильной ленгмюровской турбулентности и коллапса ленгмюровских волн в магнитном поле, (1989-1997 гг.);
  • Создание серии уникальных мощных прецизионных источников атомов водорода для исследования высокотемпературной плазмы для ряда крупных установок, (с 1997 г.)


В области синхротронного излучения и лазеров на свободных электронах:

  • использование синхротронного излучения накопителей ИЯФ для различных научных и технологических целей и создание Сибирского международного центра синхротронного излучения на базе накопителей ВЭПП-2М, ВЭПП-3, ВЭПП-4 (с 1973 года);
  • теоретические и экспериментальные исследования излучения частиц в периодических структурах (ондуляторы, вигглеры, кристаллы), с 1972 года;
  • разработка и создание специализированных источников синхротронного излучения, с 1983 года;
  • разработка и создание одно- и двухкоординатных детекторов для экспериментов с синхротронным излучением, (с 1975 года);
  • изобретение и разработка оптического клистрона (1977 год), получение генерации когерентного
  • излучения от инфракрасной до ультрафиолетовой области спектра, (с 1980 года);
  • разработка и создание мощного лазера на свободных электронах (для фотохимических исследований и технологических применений, а также для передачи энергии с Земли на спутник) на основе наиболее перспективной схемы, использующей микротрон - рекуператор; получение мощного (400 Вт) лазерного излучения терагерцового диапазона, (с 1987 года);
  • создание серии сверхпроводящих магнитных устройств с сильными полями для источников СИ и электронных накопителей (вигглеры и поворотные магниты с полем до 10 Т, соленоиды с полем до 13 Т), с 1996 года.

Краткое описание проекта

Супер С-тау фабрика – ускорительный комплекс, предназначенный для проведения экспериментов со встречными электрон-позитронными пучками в диапазоне энергии от 2 до 5 ГэВ с беспрецедентной светимостью – 1035 см-2с-1, на два порядка превышающей достигнутую сегодня в мире в этом диапазоне энергии. Концепция нового коллайдера базируется на новом методе повышения светимости – CrabWaist, предложенном и разработанном специалистами INFN (Италия) и ИЯФ СО РАН.

Основу физической программы проекта составляют такие фундаментальные вопросы, как исследование смешивания в системе D-мезонов, поиск CP-нарушающих эффектов в распадах очарованных частиц, поиск «новой физики» в редких или запрещенных Стандартной Моделью распадах очарованных частиц и тау-лептона. Важно отметить высокую комплементарность физических задач проекта и экспериментальных программ крупнейших современных экспериментов в области физики элементарных частиц, прежде всего – эксперименту Belle-II на коллайдере SuperKEKB в лаборатории КЕК (Япония) и эксперименту LHCb на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН (Швейцария).

В 2011 году проект был рассмотрен и одобрен на заседании Европейского комитета по будущим ускорителям (ECFA). В 2012-2013 годы Минобрануки России были организованы две международные экспертизы проекта, давшие ему высокую оценку. Поддержку проекту выразили ряд авторитетных ученых, включая бывших руководителей крупнейших лабораторий мира – А.Сузуки и Р.Хойер, нобелевский лауреат М.Перл. Меморандумы/письма о намерении участвовать в проекте Супер С-Тау фабрики подписаны с рядом международных (ЦЕРН, ОИЯИ) и зарубежных организаций (KEK, INFN-LNF, IHEP, JAI). Интерес к участию в экспериментах на Супер С-Тау выразили около двух десятков зарубежных и российских организаций.

В 2011 году проект Супер С-Тау фабрики вошел в число шести проектов класса мегасайенс, отобранных Правительственной комиссией для реализации на территории Российской Федерации. В июне 2016 года проект включен в утвержденный Правительством Российской Федерации План реализации Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. В августе 2017 года между Минобрнауки России и ИЯФ СО РАН подписано соглашение о работах по созданию научно-технического задела для реализации проекта Супер С-Тау фабрики.

Страница проекта Супер С-Тау (на английском языке)

Физическая программа Супер С-Тау (на русском языке)

c tau
Cхема ускорительного комплекса
со встречными электрон-позитронными пучками – Супер С-Тау фабрики

 

Обоснование реализуемости проекта

Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН – крупнейший академический институт Российской Федерации, один из ведущих мировых исследовательских центров в области физики элементарных частиц, физики и техники ускорителей, источников синхротронного излучения, лазеров на свободных электронов, физики высокотемпературной плазмы и управляемого термоядерного синтеза. Здесь был предложен и реализован ряд ключевых идей и разработок, во многом определяющих сегодня современный мировой уровень ускорительной науки и технологий. ИЯФ СО РАН – единственная лаборатория в мире, в которой на протяжении полувека, прошедших с появления метода встречных пучков, всегда работал хотя бы один электрон-позитронный коллайдер. Сегодня здесь работает 2 из 6 существующих в мире установок со встречными пучками – ВЭПП-4М и ВЭПП-2000.

Благодаря этому Институт представляет собой совершенно уникальное образование в мировой экосистеме физики высоких энергий, характеризующееся сложившимися научными школами и эффективной системой подготовки научных и инженерно-технических кадров, современным опытом, высокой квалификацией и уникальными компетенциями как в разработке и создании уникального научного оборудования, сложной исследовательской и инженерно-технической инфраструктуры, так и в проведении прецизионных экспериментов, большим опытом международного научно-технического сотрудничества и кооперации. 

В последние 5-7 лет в ИЯФ СО РАН осуществляется активная подготовка к реализации проекта Супер С-тау фабрики: совершенствуются и детально прорабатываются проекты ускорительного комплекса и детектора, информационной, инженерной и строительной инфраструктуры, развивается и уточняется физическая программа экспериментов. Осуществляется разработка ключевых элементов ускорителя и детектора Супер С-тау фабрики. В конце 2015 года введен в строй новый инжекционной комплекс института, обладающий рекордной производительностью в производстве позитронов, осуществлена его интеграция в ускорительную инфраструктуру института, что привело к улучшению параметров и повышению результативности экспериментов на существующих коллайдерах.