Важнейшие достижения 2015 года

Важнейшими достижениями 2015 года Учёный Совет ИЯФ признал следующие результаты:

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • В ИЯФ СО РАН с лучшей в мире точностью измерено сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны области энергии 3,12-3,72 ГэВ с детектором КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М.
  • В ИЯФ СО РАН разработаны аэрогелевые черенковские счетчики со сбором света с помощью переизлучателей спектра с высоким качеством идентификации частиц, на уровне лучших систем, используемых в экспериментах на электрон-позитронных коллайдерах.
  • В ИЯФ СО РАН в серии прецизионных экспериментов c детектором КЕДР на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-4М с лучшей в мире точностью измерены массы J/psi- и psi(2S) - мезонов.
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором СНД на коллайдере ВЭПП-2000 с лучшей в мире точностью измерены сечения процессов e+ e-; →π+ π- π0 и π+ π-;η в области энергии 1,05-2,00 ГэВ
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с наилучшей статистической точностью измерено сечение процесса е+е- → K+ K- π+ π- , изучены промежуточные состояния.
  • В эксперименте BaBar с наилучшей в мире точностью измерено сечение процесса e+e- → K+K− при рекордно высоких энергиях - от 2,6 до 7,5 ГэВ. Обнаружено свидетельство распада ψ(3770) → K+ K- .
  • Обнаружен эффект усиления пропорциональной электролюминесценции в аргоне двухфазных детекторах – прототипах детекторов темной материи.
  • Впервые вычислена аномальная размерность излома на Вильсоновской линии в трёхпетлевом приближении.

В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • 1. На первом и единственном в мире четырёхдорожечном ускорителе-рекуператоре ИЯФ им. Г. И. Будкера СО РАН запущен третий лазер на свободных электронах, что позволило расширить диапазон (6 - 240 микрон) длин волн, доступный для пользователей излучения
  • В ИЯФ СО РАН разработан и создан сверхпроводящий многополюсный вигглер для генерации мощного синхротронного излучения с косвенным охлаждением магнита с использованием криогенных кулеров
  • В ИЯФ СО РАН на Новосибирском ЛСЭ впервые в терагерцовом диапазоне получены вращающиеся бесселевы пучки. Впервые обнаружена зависимость эффективности генерации поверхностных плазмон-поляритонов от направления вектора Пойнтинга пучка на границе метал-диэлектрик (совместная работа ИЯФ СО РАН, Самарского государственного аэрокосмического университета, НГУ, ИХКиГ СО РАН)
  • В ИЯФ СО РАН на пучках синхротронного излучения коллайдера ВЭПП-4 реализован метод малоуглового рентгеновского рассеяния с временем экспозиции одной дифрактограммы в 70 пикосекунд, позволивший впервые наблюдать динамику развития неустойчивости Рэлея-Тейлора и процесс образования металлических наночастиц над оловом и танталом при ударном воздействии (совместная работа ИЯФ СО РАН, ИГИЛ СО РАН, ИХТТМ СО РАН, РФЯЦ ВНИИТФ).

В области физики плазмы:

  • В ИЯФ СО РАН разработана и создана принципиально новая нерезонансная фотонная ловушка, с помощью которой получена конверсия пучка отрицательных ионов в нейтралы с эффективностью, близкой к 100%.
  • Создан уникальный стенд для испытания материалов стенки вакуумной камеры экспериментальных термоядерных реакторов при мощном импульсном тепловом воздействии. На стенде впервые получены результаты по динамике образования микрочастиц в процессе эрозии вольфрамовых пластин при импульсном нагреве, моделирующем тепловые нагрузки в диверторе токамака ИТЭР.
  • Впервые в мире создан ионный источник с извлекаемым током пучка протонов до 175А, что превосходит почти вдвое известные аналоги. На базе ионного источника создан уникальный инжектор сфокусированного пучка быстрых атомов водорода с энергией 15 кэВ и мощностью 2 МВт для нагрева плазмы в магнитных ловушках.
  • Впервые разработан и успешно опробован в эксперименте метод создания мишенной плазмы в открытой магнитной ловушке путем СВЧ пробоя при импульсном напуске рабочего газа.

В 2015 году доктору физико-математических наук, член-корреспонденту РАН Василию Васильевичу Пархомчуку была присуждена премия Вильсона 2016 года за ключевой вклад в экспериментальную и теоретическую разработку метода электронного охлаждения.
Международная премия им. И.Я. Померанчука 2015 года была присуждена доктору физико-математических наук, профессору Виктору Сергеевичу Фадину за результаты, посвящённые высокоэнергетичным процессам в КЭД и КХД.
За достижения в области пучков заряженных частиц был награждён Медалью ЦЕРН 2015 года им. Дитера Мёля научный руководитель ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук, академик РАН Александр Николаевич Скринский.
Премия ЦЕРН для молодых ученых 2015 года им. Дитера Мёля была присуждена кандидату физико-математических наук Максиму Игоревичу Брызгунову.
Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники для молодых ученых в 2015 году была присуждена Дмитрию Анатольевичу Старостенко.

 

В отчетном году в Институте продолжали работу три диссертационных Совета с правом приема докторских (кандидатских) диссертаций. Всего проведено 12 заседаний, на которых были защищены 1 докторская и 11 кандидатских диссертаций.

 

Для учащихся, студентов, преподавателей школ и вузов, сотрудников других организаций и гостей Института было проведено более 30 экскурсий по установкам ИЯФ, которые посетило около 1000 человек, проведены выездные лекции в Новосибирских школах.

Важнейшие достижения 2024 года

Два главных фундаментальных достижения ИЯФ СО РАН в 2024 году:

  • СОЗДАНИЕ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ С ЭНЕРГИЕЙ 200 МЭВ – ИНЖЕКТОРА ДЛЯ ЦКП «СКИФ»,
    авторы: А. Е. Левичев (A.E.Levichev@inp.nsk.su, +7(383)329- 48-21), М. В. Арсентьева, А. М. Батраков, В. Н. Волков, С. Ч. Ма, О. И. Мешков, Д. А. Никифоров, А. В. Павленко, А. М. Барняков, А. А. Кондаков, Е. С. Котов, О. А. Павлов, Д. И. Чекменев, С. Л. Самойлов, А. М. Семенов, Н. С. Щегольков, А.М. Барняков, С.Е. Карнаев, Е.А. Ротов. ( текст, pdf, слайд ).

  • ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫ В ОТКРЫТОЙ ЛОВУШКЕ КОМБИНАЦИЕЙ КОРОТКОЙ ПРОБКИ И МНОГОПРОБОЧНОЙ СЕКЦИИ С ВИНТОВОЙ СИММЕТРИЕЙ,
    авторы: А. В. Судников (+7(383)329-49-15, A.V.Sudnikov@inp.nsk.su), А. Д. Беклемишев, А. В. Бурдаков, И. А. Иванов, А. А. Инжеваткина, А. В. Кожевников, В. В. Поступаев, М. С. Толкачёв, В. О. Устюжанин, И. С. Черноштанов. ( текст, pdf, слайд ).

Достижения по направлению "Физика элементарных частиц и теоретическая физика":

  • ОПИСАНИЕ РОЖДЕНИЯ D^((*)) D ̅^((*)) ВБЛИЗИ ПОРОГОВ В e^+ e^- АННИГИЛЯЦИИ,
    авторы: С.Г. Сальников (+7(383)329-40-06, S.G.Salnikov@inp.nsk.su), А.И. Мильштейн (+(383)329-47-00, A.I.Milstein@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА E+E- -> НЕЙТРОН + АНТИНЕЙТРОН ВБЛИЗИ ПОРОГА,
    авторы: М.Н. Ачасов (+7(383)329-40-32, M.N.Achasov@inp.nsk.su), коллаборация СНД ИЯФ СО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ НЕЙТРАЛЬНОГО И ЗАРЯЖЕННЫХ D-МЕЗОНОВ С ДЕТЕКТОРОМ КЕДР,
    авторы: И.В. Овтин (+7(383)329-49-34, I.V.Ovtin@inp.nsk.su), коллаборация детектора КЕДР ИЯФ СО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • ПРЕЦЕЗИОННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА e^+ e^-→K_S K_L ВБЛИЗИ РЕЗОНАНСА ϕ(1020),
    авторы: В.П. Дружинин (+7(383)329-48-06, V.P.Druzhinin@inp.nsk.su), коллаборация детектора СНД ИЯФ СО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • ДОСТИЖЕНИЕ ПРОЕКТНОГО ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗРЕШЕНИЯ НА ПРОТОТИПЕ ДРЕЙФОВОЙ КАМЕРЫ СУПЕР ЧАРМ-ТАУ ФАБРИКИ,
    авторы: И. Ю. Басок, В. С. Бобровников, А. В. Быков, Д. А. Кыштымов, В. Г. Присекин, К. Ю. Тодышев (+7(383)329-43-07, C.Yu.Todyshev@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • НАЙДЕН ВКЛАД ПРЯМОЙ ВЕРШИНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРОЦЕССЕ Z → l+l−γ,
    авторы: А. Г. Харламов (+7(383)329-49-58, A.G.Kharlamov@inp.nsk.su), Т. А. Харламова, В. Н. Жабин, А. С. Купич. ( текст, pdf, слайд ).

Достижения по направлению "Физика ускорителей и радиофизика":

  • СОЗДАНИЕ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ С ЭНЕРГИЕЙ 200 МЭВ – ИНЖЕКТОРА ДЛЯ ЦКП «СКИФ»,
    авторы: А. Е. Левичев (A.E.Levichev@inp.nsk.su, +7(383)329- 48-21), М. В. Арсентьева, А. М. Батраков, В. Н. Волков, С. Ч. Ма, О. И. Мешков, Д. А. Никифоров, А. В. Павленко, А. М. Барняков, А. А. Кондаков, Е. С. Котов, О. А. Павлов, Д. И. Чекменев, С. Л. Самойлов, А. М. Семенов, Н. С. Щегольков, А.М. Барняков, С.Е. Карнаев, Е.А. Ротов. ( текст, pdf, слайд ).

  • НАБОР ЦЕЛЕВОГО ИНТЕГРАЛА СВЕТИМОСТИ 1 ФБ-1 НА КОЛЛАЙДЕРЕ ВЭПП-2000 В ДИАПАЗОНЕ ЭНЕРГИЙ 160-1000 МэВ В ПУЧКЕ,
    авторы: Ю.А. Роговский (+7 (383) 329- 48-23, rogovsky@inp.nsk.su), коллаборация коллайдера ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • ЛАЗЕРНЫЙ ПОЛЯРИМЕТР ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ КОЛЛАЙДЕРА ВЭПП-4 В ЭКСПЕРИМЕНТАХ С ДЕТЕКТОРОМ КЕДР,
    авторы: В.Е. Блинов, В.В. Каминский, В.Н. Кудрявцев, С.А. Никитин, И.Б. Николаев (+7-383-329-48-37, I.B.Nikolaev@inp.nsk.su), П.А. Пиминов, Л.И. Шехтман. ( текст, pdf, слайд ).

  • ИЗГОТОВЛЕНЫ И ПОСТАВЛЕНЫ ПОТРЕБИТЕЛЯМ НОВЫЕ МОДЕЛИ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛВ МОЩНОСТЬЮ 100 КВТ,
    авторы: Н.К. Куксанов (+7(383)329-43-65), Д.С Воробьев (+7 (383)329-41-31, D.S.Vorobev@inp.nsk.su), М.Г. Голковский (+7(383)329-42-50), Ю.И. Голубенко (+7(383)329-40-17, Yu.I.Golubenko@inp.nsk.su), Е.В. Домаров (+7(383)329-41- 31), А.И. Корчагин (+7(383)329-41-31, A.I.Korchagin@inp.nsk.su), А.В. Лаврухин, Р.А. Салимов (+7(383)329-47-40), А. В. Семенов(+7(383)329-42-95), С.Н. Фадеев (+7(383) 329-44-34), И.К. Чакин (+7(383)329-52-20), В.Г. Черепков(+7(383)329-44-31, V.G.Cherepkov@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • ПОЛВЕКА РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ В ИЯФ СО РАН,
    авторы: М.И. Брызгунов, А.В. Бублей, Н.С. Диканский, В.А. Лебедев, И.Н. Мешков, Н.C.Кремнев, А.Н. Скринский, Б.Н. Сухина, В.В. Пархомчук (+7(383)329-44-61, parkhomchuk@inbox.ru), Д.В. Пестриков, В.Б. Рева. ( текст, pdf, слайд ).

  • РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКАМИ УСКОРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ЦКП «СКИФ»,
    авторы: С.Е. Карнаев(+7-(383)-329-49-50, S.E.Karnaev@inp.nsk.su), E.А. Бехтенев, Г.В. Карпов, П.Б. Чеблаков, А.В. Герасев, Д.А. Липовый. ( текст, pdf, слайд ).

  • РАДИАЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ШИРОКОЗОННОЙ КЕРАМИКИ,
    авторы: В.М. Лисицын, (+7-XXX- XXX - XXXX, lisitsyn@tpu.ru, ФГАОУ ВО НИ ТПУ), М.Г. Голковский (+7(383)329-42-50, m.g.golkovski@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • ОПТИМИЗАЦИЯ ИМПЕДАНСА ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ ИСТОЧНИКА СИ ЦКП «СКИФ»,
    авторы: М.А. Байструков (+7(383)329-48-79, M.A.Baistrukov@inp.nsk.su), Д.А. Никифоров, П.А. Пиминов, А.А. Краснов, Е.А. Ротов. ( текст, pdf, слайд ).

Достижения по направлению "Физика плазмы":

  • ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫ В ОТКРЫТОЙ ЛОВУШКЕ КОМБИНАЦИЕЙ КОРОТКОЙ ПРОБКИ И МНОГОПРОБОЧНОЙ СЕКЦИИ С ВИНТОВОЙ СИММЕТРИЕЙ,
    авторы: А. В. Судников (+7(383)329-49-15, A.V.Sudnikov@inp.nsk.su), А. Д. Беклемишев, А. В. Бурдаков, И. А. Иванов, А. А. Инжеваткина, А. В. Кожевников, В. В. Поступаев, М. С. Толкачёв, В. О. Устюжанин, И. С. Черноштанов. ( текст, pdf, слайд ).

  • ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ДЛЯ БОР-НЕЙТРОНОЗАХВАТНОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ И БЕЗНЕЙТРОННОЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И МНОГОПРОБОЧНОЙ СЕКЦИИ С ВИНТОВОЙ СИММЕТРИЕЙ,
    авторы: М.И. Бикчурина, Т.А. Быков, Г.Д. Верховод, Д.А. Касатов, Я.А. Колесников, А.М. Кошкарев, Г.М. Остреинов, С.С. Савинов, Е.О. Соколова, А.А. Шуклина, С.Ю. Таскаев ((+7(383)329-41-21, taskaev@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • РАЗРАБОТАН ПОЛУНЕЯВНЫЙ МЕТОД ЧАСТИЦ В ЯЧЕЙКАХ ДЛЯ ПОЛНОМАСШТАБНЫХ КИНЕТИЧЕСКИХ РАСЧЁТОВ УДЕРЖАНИЯ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНЫХ ЛОВУШКАХ,
    авторы: И.В. Тимофеев (+7(383) 329-46-23, I.V.Timofeev@inp.nsk.su), Е.А. Берендеев, В.В. Глинский, В.А. Куршаков. ( текст, pdf, слайд ).

  • ПОЛУЧЕН ПУЧОК 1.1 А, 112 кэВ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ С ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ИМПУЛЬСА 20 СЕК НА СТЕНДЕ ВЫСКОВОЛЬНОГО ИНЖЕКТОРА НЕЙТРАЛОВ В КОРПУСЕ ДОЛ,
    авторы: О.З. Сотников (+7(383)329-41-12, O.Z.Sotnikov@inp.nsk.su), А.Л. Санин (+7(383)329-45-74, A.L.Sanin@inp.nsk.su), Ю.И. Бельченко (+7(383)329-41-12, Yu.I.Belchenko@inp.nsk.su), И.В. Шиховцев (+7(383)329-42-76, I.V.Shikhovtsev@inp.nsk.su), А.А. Кондаков (+7(383)329-41-06, A.A.Kondakov@inp.nsk.su), В.В. Ращенко (+7 (383)329-44-64, V.V.Rashenko@inp.nsk.su), А.В. Белавский (+7(383)329-40-94, A.V.Belavskiy@inp.nsk.su), А.И. Горбовский (+7(383)329-44-54, A.I.Gorbovsky@inp.nsk.su), В.Х. Амиров (+7 (383)329-47-47, V.Kh.Amirov@inp.nsk.su), А.А. Гмыря (+7(383)329-41-12, A.A.Gmyrya@inp.nsk.su), Д.Ю. Гаврисенко (+7(383)329-41-28, D.Yu.Gavrisenko@inp.nsk.su), Н.С. Ильенко (+7(383)329-41-12, N.Ilenko@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • ИЗМЕРЕНЫ ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ ИЗ ПЛАЗМЫ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЛОВУШКИ,
    авторы: Е.И. Солдаткина (+7(383)329-47-70, E.I.Soldatkina@inp.nsk.su), А.К. Мейстер, П.А. Багрянский. ( текст, pdf, слайд ).

  • МОДЕРНИЗИРОВАН ИНЖЕКТОР СФОКУСИРОВАННОГО ПУЧКА БЫСТРЫХ АТОМОВ ВОДОРОДА С ЭНЕРГИЕЙ 15 КЭВ И МОЩНОСТЬЮ 1.7 МВТ ДЛЯ НАГРЕВА ПЛАЗМЫ И ПОДДЕРЖАНИЯ ТОКА,
    авторы: П. Дейчули (+7(383)329-44-07, P.P.Deichuli@inp.nsk.su), А. Бруль (+7(383)329-44-07, A.V.Brul@inp.nsk.su), А. Сорокин (+7(383)329-44-07, Al.V.Sorokin@inp.nsk.su), Н. Ступишин (+7(383)329-48-14, N.V.Stupishin@inp.nsk.su), Р. Вахрушев (+7(383)329-48-16, R.V.Vakhrushev@inp.nsk.su), В. Ращенко(+7(383)329-47 -07, V.V.Rashenko@inp.nsk.su), В. Орешонок (+7(383)329-48-16, V.V.Oreshonok@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • СТЕНД НА ОСНОВЕ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПЕРВОЙ СТЕНКИ И ДИВЕРТОРА ПОД ДЕЙСТВИЕМ БОЛЬШОГО ЧИСЛА ТЕРМОУДАРОВ,
    авторы: Н. Абед (+7(383)329-42-73, n.abed@inp.nsk.su), Л.Н. Вячеславов (+7(383)329-47-87, l.n.vyacheslavov@inp.nsk.su), И.В. Кандауров (+7(383)329- 43-64, i.v.kandaurov@inp.nsk.su), В.В. Куркучеков (+7(383)329-45-50, v.v.kurkuchekov@inp.nsk.su), Д.А. Никифоров (+7(383)329-40-84, d.a.nikiforov@inp.nsk.su), А.Ф. Ровенских (+7(383)329-47-73, v.f.rovenskikh@inp.nsk.su), В.А. Садчиков (+7(383)329-40-36, v.a.sadchikov@inp.nsk.su). ( текст, pdf, слайд ).

  • НА ОТКРЫТОЙ ЛОВУШКЕ ГОЛ NB ПРОДЕМОНСТРИРОВАНО ПОДАВЛЕНИЕ ПРОДОЛЬНЫХ ПОТЕРЬ ПЛАЗМЫ ПРИ ПЕРЕХОДЕ К МНОГОПРОБОЧНОМУ РЕЖИМУ УДЕРЖАНИЯ,
    авторы: В. В. Поступаев (+7 (383)329-42-74, V.V.Postupaev@inp.nsk.su), В. И. Баткин, А. В. Бурдаков, Р. Г. Гороховский, И. А. Иванов, П. В. Калинин, К. Н. Куклин, К.И. Меклер, Н. А. Мельников, А. В. Никишин, П. А. Полозова, С. В. Полосаткин, А. Ф. Ровенских, Е. Н. Сидоров, Д. И. Сковородин, Е. Н. Скуратов. ( текст, pdf, слайд ).

  • ОПРЕДЕЛЕН ТИП КИНЕТИЧЕСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В ДВУХИЗОТОПНОЙ ПЛАЗМЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЛОВУШКИ,
    авторы: Е.А. Шмигельский (+7(383)329-48-95, E.A.Shmigelskiy@inp.nsk.su), А.К. Мейстер, И.С. Черноштанов, А.А. Лизунов, А.Л. Соломахин. ( текст, pdf, слайд ).

  • ТРАНСФОРМАЦИЯ СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА НИХ МУЛЬТИМЕГАВАТТНЫМ ПОТОКОМ СУБМИЛЛИМЕТРОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ,
    авторы: А.В. Аржанников (+7 (383)329-45-89, A.V.Arzhannikov@inp.nsk.su), научная группа ГОЛ-ПЭТ с партнерам из РФЯЦ-ВНИИТФ, ИАиЭ СО РАН, ИОС УрО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • РАЗРАБОТАНА СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ ПЛАЗМЫ НА ТОКАМАКЕ ГЛОБУС-М2 ПРИ ПОМОЩИ СОЗДАННОГО В ИЯФ ДИСПЕРСИОННОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА,
    авторы: С.В. Иваненко (+73833294922, S.V.Ivanenko@inp.nsk.su), А.Л. Соломахин, П.В. Першин, П.В. Зубарев, Ю.В. Коваленко, А.Д. Хильченко, П.А. Багрянский, К.Д. Шулятьев, В.Б. Минаев. ( текст, pdf, слайд ).

Достижения по направлению "Физика синхротронного излучения и лазеры на свободных электронах":

  • РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКЦИОННАЯ IN SITU ДИАГНОСТИКА НАНЕСЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ НЕПОСРЕДСТВЕННО В ПРОЦЕССЕ РОСТА В ПЛАЗМЕ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА,
    авторы: А.Н. Шмаков (+7383-329-52-07, A.N.Shmakov@inp.nsk.su), В.В.Денисов (denisov@opee.hcei.tsc.ru, ИСЭ СО РАН), Н.Н. Коваль (koval@opee.hcei.tsc.ru, ИСЭ СО РАН). ( текст, pdf, слайд ).

  • ЗАПУЩЕН СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ СОЛЕНОИД ДЛЯ ТЕРАГЕРЦОВОЙ СПЕКТРОСКОПИИ НА НОВОСИБИРСКОМ ЛСЭ,
    авторы: А.В. Брагин (+7(383)329-45-70, A.V.Bragin@inp.nsk.su), В.В. Кубарев (+7(383)329- 49-90, V.V.Kubarev@inp.nsk.su), коллектив Лабораторий 8-1 и 8-2 ИЯФ СО РАН и сотрудники ИХКиГ СО РАН. ( текст, pdf, слайд ).

  • ТГЦ ПЛАЗМОННАЯ РЕФРАКТОМЕТРИЯ КОМПОЗИТНЫХ СЛОЕВ ГРАФЕНОВЫХ НАНОЧАСТИЦ,
    авторы: В.В. Герасимов (+7(383)329-48-39, v.v.gerasimov@inp.nsk.su), В.Д. Кукотенко (+7 (383)329-48-35, v.d.kukotenko@inp.nsk.su) А.И. Иванов (ИФП РАН), И.Ш. Хасанов (khasanov@sci.pfu.edu.ru, НТЦУП РАН). ( текст, pdf, слайд ).

Важнейшие достижения 2020 года

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • Разработан детектор для регистрации рентгенографических изображений объектов с большой плотностью с увеличенной просвечивающей способностью. (текст, слайд)
  • Измерение сечений e+e-->etaK+K-, etapi+pi- с лучшей в мире точностью с детектором КМД-3. (текст, слайд)
  • В области энергии в системе центра масс 1.05-2.0 ГэВ впервые измерено сечение процесса e+e-→ηπ0γ. (текст, слайд)
  • Изучение динамики процесса е+e- ->3pi на детекторе СНД. (текст, слайд)
  • Разработана уникальная методика идентификации заряженных частиц в многослойном жидкоксеноновом ионизационном калориметре с использованием методов машинного обучения. (текст, слайд)
  • Разработаны новые методы считывания сигналов в двухфазных детекторах темной материи на основе электролюминесценции в видимом и инфракрасном диапазоне с использованием матриц кремниевых фотоумножителей. (текст, слайд)

В области теоретической физики:

  • Исследована спиновая динамика атома водорода при прохождении периодической магнитной структуры. (текст, слайд)
  • Исследовано сокращение главных вкладов в радиационные поправки к сечению упругого рассеяния электронов на протонах для экспериментов по измерению зарядового радиуса протона с регистрацией протона отдачи. (текст, слайд)
  • Исследованы эффекты нарушения чётности при взаимодействии релятивистских поляризованных протонов и дейтронов. (текст, слайд)
  • Предложен новый подход к описанию нарушения чётности в процессе рассеяния поляризованного протона на протоне при высоких энергиях. (текст, слайд)
  • Впервые точно по энергии вычислены полное борновское сечение трёхфотонной аннигиляции электрон-позитронной пары и полное сечение двухфотонной аннигиляции с учётом однопетлевой поправки.

В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • В 2020 году завершен цикл работ по выбору окончательной конфигурации различных систем источника синхротронного излучения «СКИФ». (текст, слайд)
  • В ИЯФ СО РАН разработан макет клистрона S-диапазона, который должен обеспечить мощность 50 МВт. (текст, слайд)
  • Выяснен механизм диссипации энергии кильватерной волны в радиально-ограниченной плазме. (текст, слайд)
  • Разработаны эффективный прибор и методы для измерения тонкой и сверхтонкой модовой структуры спектра ЛСЭ. Впервые в мире был измерен модовый состав и ширина линий сверхтонкой структуры спектра ЛСЭ. Показано, что на НЛСЭ возможны режимы с одной и несколькими супермодами, а относительная ширина линий comb-структуры в супермоде составляет 2E-8. (текст, слайд)
  • Исследована фокусировка рентгеновского излучения преломляющей линзой с мозаичной компоновкой микроструктур проведено на станции «Экстремальное состояние вещества» источника СИ ВЭПП-4 в 2020 году. (текст, слайд)
  • Впервые в мире создана магнитная система сверхпроводящего ондулятора с нейтральными полюсами для источника синхротронного излучения DLS (Англия) с периодом 15.6 мм и полем 1.2 Тл. Продемонстрирована возможность получения фазовой ошибки ондулятора менее 3 градусов, что является ключевым параметром для генерации синхротронного излучения. (текст, слайд)
  • Впервые в мире методом сверхбыстрой FID-спектроскопии на НЛСЭ измерена динамика короткоживущего OH-радикала, в том числе с применением нового метода поляризационной спектроскопии в слабом магнитном поле, позволяющим радикально увеличить чувствительность метода. (текст, слайд)
  • Проведены подготовительные эксперименты для изучения динамических процессов разрушения кристаллической структуры на образцах поликристаллического вольфрама в условиях интенсивных импульсных нагрузок. (текст, слайд)
  • Методами молекулярной биологии и электронной микроскопии показана связь экспрессии генов и структурно-функциональной организации признаков клеток E.coli при нетепловым воздействии терагерцового излучения.

В области физики плазмы:

  • На стенде высоковольтного инжектора нейтралов в корпусе ДОЛ впервые получен пучок отрицательных ионов с энергией более 240 кэВ и исследована его транспортировка в ускорительном тракте. (текст, слайд)
  • Завершена сборка установки «компактный осесимметричный тороид» (CAT), отлажены и запущены в эксплуатацию ее вакуумная система, соленоид и система питания магнитного поля, источник плазмы, атомарные пучки.
  • На установке ГОЛ-NB продемонстрирована эффективная транспортировка мишенной плазмы, предназначенной для начала экспериментов по инжекции нейтральных пучков. (текст, слайд)
  • Совместно с фирмой ТАЕ, США успешно введен в действие нейтронный источник для клинических испытаний бор-нейтронозахватной терапии и получены проектные параметры источника. (текст, слайд)
  • Разработана спектроскопическая диагностика для точного измерения доплеровского сдвига и уширения линий излучения атомов и ионов в потоке плазмы в расширителе ГДЛ. При помощи локальной газовой перезарядной мишени, измерены функции распределения ионов по продольной скорости. По этим данным, выполнены измерения перепада амбиполярного потенциала плазмы между центром и стенкой. Это позволило подтвердить теоретических моделей, используемых для описания процесса удержания энергии в ловушках открытого типа. (текст, слайд)
  • Показано соответствие экспериментальных скейлингов потока плазмы в геликоидальном магнитном поле от скорости ее вращения и величины гофрировки предсказаниям теории. (текст, слайд)
  • В ускорителе-тандеме с вакуумной изоляцией впервые осуществлена генерация быстрых нейтронов с выходом 1012 с-1 на литиевой мишени при использовании пучка дейтронов с энергией 2,1 МэВ и током 1,4 мА. Это позволило изучить активацию материалов ИТЭР потоком быстрых нейтронов. (текст, слайд)
  • Отработан и запущен в эксплуатацию источник ионов аргона с расчетными значениями энергии (75 кэВ) и тока (10 мА), который является основным элементом уникальной диагностики для бесконтактного измерения электрического потенциала в установке ГДЛ. (текст, слайд)
  • На установке БЕТА впервые в мире изучена динамика деформаций и растрескивания поверхности вольфрама во время мощных импульсных тепловых нагрузок с интенсивностью ниже порога плавления, характерных для дивертора экспериментального термоядерного реактора ИТЭР. (текст, слайд)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Важнейшие достижения 2017 года

Наиболее значимые результаты в 2017 году

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • Физиками ИЯФ СО РАН в рамках коллаборации BABAR (SLAC, США) завершен цикл работ по изучению процессов электрон-позитронной аннигиляции в пару каонов и пару пионов методом радиационного возврата. В диапазоне энергии от порога до 4.0 ГэВ измерено шесть сечений для процессов e+e→ K+K-π+π-, K0SK+π-π0, K0SK0Lπ0π0, K+K-π0π0, K0SK0Lπ+π-, и K0SK0Sπ+π-. Причем последние пять сечений измерены впервые. В промежуточном состоянии ϕ(1020)f0(980) открыт новый резонанс, вошедший в таблицы элементарных частиц как ϕ (2175).
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М измерены электронные ширины J/psi и psi(2S) - мезонов. Электронная ширина J/psi-мезона измерена с лучшей в мире точностью.
  • В эксперименте с детектором КМД-3 на коллайдере ВЭПП-2000 впервые измерено полное сечение процесса e+e- -> pi+pi-pi0eta в области энергий до 2 ГэВ в системе центра масс и изучена динамика этого процесса.
  • В эксперименте с детектором КМД-3 на коллайдере ВЭПП-2000 выполнено прецизионное измерение ряда сечений вблизи phi(1020) мезона: e+e- -> KSKL, K+K-, pi+pi-pi+pi-, проведен детальный анализ результатов с учетом кулоновского вклада и интерференции с rho(770) и omega(782) мезонами. Впервые модельно-независимо выделен и измерен изовекторный вклад в рождение пары каонов.
  • Построена теория, которая количественно объяснила аномальное поведение вероятностей распадов пси и пси’ мезонов на протон-антипротонную пару и фотон (или омега-мезон) вблизи порога рождения протон-антипротонной пары.

В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • На коллайдере ВЭПП-2000 ИЯФ СО РАН достигнута рекордная светимость 4*1031 см-2с-1 в области энергий около 1000 МэВ в пучке в односгустковом режиме.
  • В ИЯФ СО РАН на накопителе ВЭПП-4 создан экспериментальный стенд для радиационного воздействия на онкологические ткани лабораторных животных с использованием микропучкового облучения. Высокая яркость излучения обеспечена установкой 9-ти полюсного вигглера на накопитель.
  • Создан и запущен 9-ти полюсный вигглер, который позволил в 30 раз увеличить интенсивность синхротронного излучения с энергией 100 кэВ при работе ускорительного комплекса ВЭПП-4 на энергии электронов 4 ГэВ.
  • Разработан прототип кулера на рекордную энергию 8 МэВ для Университета Майнца (Германия) и изготовлена первая секция прототипа.
  • Для накопителя-охладителя Инжекционного комплекса ВЭПП-5 разработан и изготовлен новый резонатор 1-й гармоники на частоту 11 МГц. Успешный запуск резонатора позволил увеличить зарядовую производительность электронов и позитронов в 2,5-3 раза, что существенно улучшает эффективность работы двух коллайдеров ИЯФ СО РАН: ВЭПП-4М и ВЭПП-2000.
  • В ИЯФ СО РАН был создан прототип сверхпроводящего ондуллятора нового типа с нейтральными полюсами.
  • В рамках международного сотрудничества по созданию Европейского Рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL) в ИЯФ СО РАН было разработано, изготовлено и на территории DESY силами сотрудников Института запущено в эксплуатацию уникальное высокотехнологическое оборудование, что позволило в 2017 году провести успешный физический пуск XFEL и начать работу на пользователей.
  • Впервые предложен, разработан и исследован метод наплавки коррозионностойких элементов, таких как тантал, ниобий, цирконий на титановую основу с применением электронного пучка, выведенного в атмосферу. Получен двухслойный материал в виде титановых листов с легированным поверхностным слоем толщиной 2 мм, из которого можно изготавливать особо коррозионностойкие реакторы химических производств. Предлагаемая технология легирования титановых листов не имеет аналогов в России и за рубежом.
  • В ИЯФ СО РАН на пучках синхротронного излучения было исследовано разработанное ИХТТМ СО РАН по заданию Минздрава РФ противоязвенное лекарство Витридинол на основе трикалийцитрата висмута. Обнаружено, что в отличии от общепринятого мнения о присутствии ионов висмута в желудочном соке, висмут находится внутри сложного молекулярного комплекса размером несколько нанометров. Этот результат позволяет улучшить эффективность Витридинола за счёт совершенствования структуры и состава обнаруженного комплекса.


В области физики плазмы:

  • В экспериментах на установке ГДЛ с помощью управления потенциалом плазмы в области локального поглощения СВЧ-мощности удалось подавить низкочастотные колебания и поддерживать стабильное удержания плазмы в течение всего периода дополнительного ЭЦР-нагрева.
  • С использованием активной стабилизации энергии получен пучок атомов водорода с эквивалентным током 4 А, энергией 50 кэВ со стабильностью лучше 0.1%, что является рекордным достижением. Инжектор пучка предназначен для активной диагностики плазмы на установке ГДЛ.
  • Впервые получен пучок отрицательных ионов водорода с энергией 117 кэВ и током 1.3 А.
  • В рамках контракта изготовлена и запущена система инжекции нейтральных пучков с полной мощностью более 10 МВт при энергии 15 кэВ и длительности 30мс.
  • Осуществлен успешный запуск винтовой ловушки, предназначенной для экспериментов по исследованию нового метода снижения продольных потерь плазмы. 
  • Предложен и теоретически обоснован эффективный способ генерации узкополосного терагерцового излучения при помощи встречных кильватерных волн в плазме.
  • Решена задача о самосогласованном радиальном равновесии релятивистского пучка заряженных частиц в собственном кильватерном поле в плазме.
  • При экспериментальном моделировании импульсных тепловых нагрузок, ожидаемых для экспериментального термоядерного реактора, удалось зарегистрировать динамику эрозии поверхности материала при уровнях нагрева до порога плавления вольфрама, и впервые обнаружить факт большой временной задержки образования трещин, превышающей ожидаемое время достижения вязко-хрупкого перехода на 3-4 порядка величины.

Важнейшие достижения 2022 года

Два главных достижения ИЯФ в 2022 г:

  • Создан и сдан в эксплуатацию твердотельный модулятор индукционного типа микросекундного диапазона мощностью более 100 МВт, Авторы: Бак П.А., Вощин С.В., Егорычев М.Н., Елисеев А.А., Живанков К.И., Куленко Я.В. Мозговая Л.Ф., Непей-пиво А.А., Пачков А.А. (текст, pdf, слайд)
  • Успешный запуск первого в мире лазера на свободных электронах на основе ондулятора с переменным периодом, Авторы: О.А. Шевченко, Н.А. Винокуров, Я.В. Гетманов, Я.И. Горбачёв, В.В. Кубарев, Л.Э. Медведев, М.А. Щеглов, С.С. Середняков, В.Г. Ческидов, С.В. Тарарышкин, А.М. Батраков, И.В. Ильин, К.С. Штро. (текст, pdf, слайд)

По профильным советам:

I. Профильный совет по физике элементарных частиц (ФЭЧ):

  • "Экспериментальное изучение процесса e+e- аннигиляции в пару нейтрон-антинейтрон на коллайдере ВЭПП-2000", авторы:коллаборация СНД (ИЯФ СО РАН). (текст, pdf, слайд)
  • "Измерение распадов J/psi в конечные состояния 2(pi+pi-)pi0, K+K-pi+pi-pi0, 2(pi+pi-), и K+K-pi+pi на детекторе КЕДР", авторы: коллаборация КЕДР (ИЯФ СО РАН). (текст, pdf, слайд)
  • "Первое наблюдение и анализ динамики процесса e+ e− > KSK++−π−+ π− π+   с детектором КМД-3 на коллайдере ВЭПП-2000", авторы коллаборация КМД-3 (ИЯФ СО РАН) . (текст, pdf, слайд)
  • "Новый механизм электролюминесценции в благородных газах и жидкостях", авторы Е.О. Борисова, А.Ф. Бузулуцков. (текст, pdf, слайд)
  • "Физическая программа эксперимента на Супер С-Тау фабрике", авторы: партнерство СЦТФ (ИЯФ, НГУ, ФИАН, НИУ ВШЭ). (текст, pdf, слайд)
  • "Изучение процесса Z->2Ly при sqrt(s)=8 ТэВ с детектором АТЛАС на БАК", авторы: А.Г.Харламов, Т.А.Харламова, Ю.А. Тихонов, А.Л. Масленников, А.С. Купич, В.Н. Жабин, Froidevaux, Daniel (CERN). (текст, pdf, слайд)
  • "Детектор ФАРИЧ с двойным аэрогелевым радиатором", авторы: А.Ю.Барняков, В.С.Бобровников, А.А.Катцин, С.А.Кононов, И.А.Куянов. (текст, pdf, слайд)

II. Теоретическая физика (ТФ):

  • "Формфакторы кварков и глюонов с точностью $\alpha_s^4$, Р.Н. Ли , Andreas von Manteuffel (Michigan State University), Robert M. Schabinger(Michigan State University), А.В. Смирнов (МГУ), В.А. Смирнов (МГУ), Matthias Steinhauser (Karlsruhe Institute of Technology). (текст, pdf, слайд)
  • "Оптимальное распределение входного сигнала канала связи, моделируемого нелинейным стохастическим уравнением Шредингера, с малой керровской нелинейностью", А.В. Резниченко, И.С. Терехов (ИЯФ СО РАН), Е.В. Седов (НГУ), А.И. Черных (ИАиЭ). (текст, pdf, слайд)
  • "Взаимодействие в конечном состоянии в процессах с рождением барион- антибарионных пар", авторы: Сальников С.Г., Мильштейн А.И. (текст, pdf, слайд)
  • "Фоторождение e^+ e^-  пары в кулоновском поле вблизи порога реакции", авторы: П.А. Крачков, Р.Н. Ли, А.И. Мильштейн. (текст, pdf, слайд)
  • "Касповая аномальная размерность в квантовой хромодинамике с точностью $\alpha_s^4$, авторы: А.Г. Грозин, Р.Н. Ли, А.П. Пикельнер (ОИЯИ). (текст, pdf, слайд)

III. Профильный совет по физике плазмы (ФП):

  • "Предел по давлению плазмы в открытых ловушках", авторы И.А. Котельников, В.В. Приходько, Д.В. Яковлев. (текст, pdf, слайд)
  • "Исследования поперечной неустойчивости килоамперного пучка в ЛИУ", авторы: Д.И. Сковородин, С.Л. Синицкий, Е.С. Сандалов, А.В. Бурдаков, П.В. Логачев, П.А. Бак, Д.А. Никифоров, К.И. Живанков, Е.К. Кенжебулатов. (текст, pdf, слайд)
  • "Измерено сечение ядерной реакции 7Li(p,a)4He при энергии протонов от 0,6 до 2 МэВ", авторы: Бикчурина М.И., Быков Т.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Макаров А.Н., Остреинов Ю.М., Савинов С.С., Соколова Е.О., Таскаев С.Ю. (текст, pdf, слайд)
  • "Модернизация дугоразрядных генераторов плазмы для создания плазменного эмиттера с рекордным извлеченным током ионного пучка до 175 А и длительностью импульса до 1 секунды", авторы: П.П. Дейчули, А.В. Бруль, Р.В. Вахрушев, Н.П. Дейчули, А.А. Иванов, Н.В. Ступишин. (текст, pdf, слайд)
  • "Дисперсионный интерферометр на основе СО2 лазера для диагностики плотности плазмы в токамаке Глобус-М2", авторы: С.В. Иваненко, А.Л. Соломахин, К.А. Гринемайер, П.В. Зубарев, Ю.В. Коваленко, В.В. Солоха, К.Д. Шулятьев, Е.А. Пурыга, А.Д. Хильченко, В.Б. Минаев, П.А. Багрянский. (текст, pdf, слайд)
  • "На установке СМОЛА экспериментально показана эффективность удержания вращающейся плазмы в винтовом магнитном поле в широком диапазоне длин свободного пробега ионов", авторы: А. В. Судников, Д. А. Аюпов, А. Д. Беклемишев, А. В. Бурдаков, И. А. Иванов, А. А. Инжеваткина, М. В. Ларичкин, В. В. Поступаев, М. С. Толкачёв, В. О. Устюжанин, И. С. Черноштанов. (текст, pdf, слайд)
  • "Высокочастотный плазменный эмиттер с охлаждаемым фарадеевским экраном с профилированными щелями", авторы: Ю.И. Бельченко, В.А. Воинцев, Д.Ю. Гаврисенко, А.И. Горбовский, В.А. Капитонов, А.А. Кондаков, О.З. Сотников, И.В. Шиховцев (текст, pdf, слайд)
  • 8. "Диагностика быстрых ионов методом коллективного томсоновского рассеяния микроволнового излучения в открытой магнитной ловушке ГДЛ", авторы: А. Г. Шалашов, Е. Д. Господчиков, Т. А. Хусаинов, А. Л. Соломахин, Д. В. Яковлев, Л. В. Лубяко (текст, pdf, слайд)
  • "Запуск установки БЕТА и нового импульсного материаловедческого стенда", авторы: И.В. Кандауров; Д.Е.Черепанов; А.А.Касатов; А.А. Васильев; Л.Н. Вячеславов; Г.А. Рыжков (текст, pdf, слайд)
  • "Экспериментальное исследование прозрачности оптического волокна, облучаемого мощным потоком быстрых нейтронов", авторы: Бедарева Т.В., Блинов В.Е., Бобровников В.С., Быков А.В., Быков Т.А., Димова Т.В., Захаров С.А., Касатов Д.А., Колесников Я.А., Кошкарев А.М., Овтин И.В., Плюснин Н.В., Понедельченко А.В., Пономарев П.Д., Радченко О.В., Савинов С.С., Сковпень Ю.И., Соколова Е.О., Тарков А.В., Таскаев С.Ю., Таюрский В.А., Шмырев Д.В., Щудло И.М., Эдель В.И. (текст, pdf, слайд)
  • "Получение мощного ионного пучка с перестраиваемой энергией ускорения при сохранении извлеченного тока ионно-оптической системы в атомарных инжекторах для нагрева плазмы", авторы:А.В. Бруль, Г.Ф. Абдрашитов, А.Г. Абдрашитов В.Х. Амиров, В.П. Белов, Р.В. Вахрушев, А.И. Горбовский, В.И. Давыденко, П.П. Дейчули, Н.П. Дейчули, А.Н. Драничников, А.С. Донин, А.А. Иванов, В.А. Капитонов, В.В. Колмогоров, В.В. Мишагин, В.В. Ращенко, А.В. Сорокин, Н.В. Ступишин (текст, pdf, слайд)
  • "На многопробочной ловушке ГОЛ-NB введена в строй система подачи потенциалов на лимитеры в центральной ловушке и торцевой плазмоприёмник", авторы: В.И. Баткин, А.В. Бурдаков, И.А. Иванов, К.Н. Куклин, К.И. Меклер, Н.А. Мельников, А.В. Никишин, П.А. Полозова, С.В. Полосаткин, В.В. Поступаев, А.Ф. Ровенских, Е.Н. Сидоров, Д.И. Сковородин (текст, pdf, слайд)
  • "Генерация в системе пучок-плазма излучения на фиксированной верхнегибридной плазменной частоте", авторы: Аржанников А.В., Синицкий С.Л., Попов С.С., Калинин П.В., Самцов Д.А., Сандалов Е.С., Атлуханов М.Г., Степанов В.Д., Макаров М.А., Куклин К.Н., Ровенских А.Ф. (текст, pdf, слайд)

IV. Профильный совет по физике ускорителей и радиофизике (ФУ):

  • "Создан и сдан в эксплуатацию твердотельный модулятор индукционного типа микросекундного диапазона мощностью более 100 МВт", Авторы: Бак П.А., Вощин С.В., Егорычев М.Н., Елисеев А.А., Живанков К.И., Куленко Я.В. Мозговая Л.Ф., Непей-пиво А.А., Пачков А.А. (текст, pdf, слайд)
  • "Запущен источник электронов - ВЧ-пушка - линейного ускорителя инжектора ЦКП СКИФ. Измеренные параметры ускоренного электронного пучка соответствуют проектным", Авторы: А. Левичев, А. Батраков. А. Павленко, Д. Никифоров, М. Арсентьева, В. Волков, А. Кондаков, О. Мешков, Xiao Chao Ma, С. Мотыгин и др. (текст, pdf, слайд)
  • "Запущена в эксплуатацию не имеющая аналогов установка по выпуску в атмосферу сфокусированного электронного пучка с энергией электронов до 2.5 МэВ и мощностью пучка до 70 кВт", Авторы: Домаров Е.В., Голковский М.Г., Голубенко Ю.И., Корчагин А.И., Куксанов Н.К., Салимов Р.А., Фадеев С.Н., Черепков В.Г., Чакин И.К. (текст, pdf, слайд)
  • "В коллайдере ВЭПП-2000 достигнута рекордная светимость в области 900 МэВ и проведен эксперимент с детекторами СНД и КМД-3 при наборе рекордного интеграла светимости", Авторы: Лаб. 11, Лаб. 5-12, Лаб. 1-4, Лаб. 6-2, Лаб. 6-0, Лаб. 6-1 ИЯФ СО РАН (текст, pdf, слайд)
  • "Создание магнитной системы бустерного синхротрона источника СИ поколения 4+ ЦКП "СКИФ"", Авторы: коллектив Лаборатории 1-3, Сектора 8-21 ИЯФ СО РАН (текст, pdf, слайд)
  • "Разработка малогабаритных сверхвысоковакуумных геттерных насосов скоростью откачки 300 – 1200 л/с на основе спеченных материалов", 2. Авторы: В.В. Анашин, А.А. Кранов, А.М. Семенов (текст, pdf, слайд)
  • "Международное кросс-тестирование УНУ УМС ИЯФ в составе совместной лаборатории Golden Valley", Авторы: сотрудники лаб 5-2 (текст, pdf, слайд)
  • "Расширенная квазистатическая модель кильватерного ускорителя", Авторы: П.В. Туев (+7 953 805 4381, P.V.Tuev@inp.nsk.su), Р.И. Спицын (+7 913 923 7722, R.I.Spitsyn@inp.nsk.su), К.В. Лотов (+7 913 957 6133, K.V.Lotov@inp.nsk.su) (текст, pdf, слайд)
  • "Прецизионный ЯМР магнитометр “Сибирь-1”", Автор-разработчик: Карпов Г.В. (текст, pdf, слайд)
  • "Создан комплект электроники и программного обеспечения для работы с ВЧ-пушкой Линака СКИФ, обеспечивший успешное получение первого пучка электронов", Авторы: А.М.Батраков, Е.В Быков, Е.С.Котов, В.К.Овчар, А.В.Павленко, А.Ю.Протопопов, В.В.Репков, М.Г.Федотов, Н.С.Щегольков. (текст, pdf, слайд)
  • "Уникальный дипольный четырехполюсный магнит с большим поперечным градиентом накопителя ЦКП "СКИФ"", Авторы: Баранов Г.Н., Кобец В.В., Лопаткин И.А., Рыбицкая Т. В., Старостенко А.А., Цыганов А.С. и др. (текст, pdf, слайд)
  • "Предложен и реализован метод измерения импульсных магнитных полей на основе датчиков Холла", Авторы: А.М.Батраков, А.В.Павленко, К.С.Штро, И.Н. Окунев (текст, pdf, слайд)
  • "Успешное испытание первой в мире импульсной высокочастотной термокатодной пушки до 1 МэВ в составе линейного ускорителя электронов комплекса СКИФ", Авторы: В.Волков, А.Батраков, И.Запрягаев, А.Кондаков, С.Крутихин, Г.Куркин, А.Левичев, А.Мартыновский, С.Мотыгин, В.Овчар, А.Павленко, Е.Ротов, М.Федотов (текст, pdf, слайд)
  • "Впервые экспериментально доказана возможность использования ПЗС-камеры на ВЭПП-2000 для измерения поперечного профиля пучка в однопролетном режиме", Авторы: Шерстюк С. П., Переведенцев Е. А., Сенченко А. И., Тимошенко М. В., Шварц Д. Б. (текст, pdf, слайд)
  • "Создание общей информационной инфраструктуры для ИК с коллайдерами", Авторы: Ф.А. Еманов, Д.Ю. Болховитянов, П.Б. Чеблаков, А.И. Сенченко. (текст, pdf, слайд)

V. Профильный совет по синхротронному излучению и лазерам на свободных электронах (СИ и ЛСЭ):

  • "Успешный запуск первого в мире лазера на свободных электронах на основе ондулятора с переменным периодом", Авторы: О.А. Шевченко, Н.А. Винокуров, Я.В. Гетманов, Я.И. Горбачёв, В.В. Кубарев, Л.Э. Медведев, М.А. Щеглов, С.С. Середняков, В.Г. Ческидов, С.В. Тарарышкин, А.М. Батраков, И.В. Ильин, К.С. Штро (текст, pdf, слайд)
  • "Испытан сверхпроводящий ондулятор с полем 1.2 Тл и периодом 15.6 мм для генерации синхротронного излучения ", Авторы: Н.А. Мезенцев, В.А. Шкаруба, В.М. Цуканов, С.В. Хрущев (текст, pdf, слайд)
  • "Исследование потока микрочастиц синхротронной радиографией", Авторы: К.А. Тен, Л.И. Шехтман, П.А. Пиминов, Б.П. Толочко и др. (текст, pdf, слайд)
  • "Разработан и запущен терагецовый плазмонный интерферометр для измерения оптических констант поверхностного слоя металл-диэлектрических поверхностей и тонких пленок", Авторы: В. В. Герасимов (ИЯФ СО РАН), А. К. Никитин (НТЦУП РАН, г. Москва) (текст, pdf, слайд)
  • "Методика комплексного исследования газогидратных систем", Авторы: А.Н. Дробчик В. В. Никитин М. И. Фокин Г.А. Дугаров П. Д. Шевченко, А. Л. Дерий, А. Ю. Манаков, К. Э. Купер, А. А. Духова. (текст, pdf, слайд)

 

 

 

Важнейшие достижения 2021 года

Два главных достижения ИЯФ в 2021 г:

  • Достижение рекордной пиковой светимости и темпа набора данных на коллайдере ВЭПП-2000 (Физика и технология ускорителей). (текст, текст, слайд)
  • В экспериментах на установке СМОЛА доказана эффективность нового метода удержания термоядерной плазмы в винтовом магнитном поле. Достигнуто подавление продольного потока в соответствии с теоретическими предсказаниями, эффективное пробочное отношение превысило 10 (Физика плазмы). (текст, текст, слайд)

Физика плазмы.

  • В экспериментах на установке СМОЛА доказана эффективность нового метода удержания термоядерной плазмы в винтовом магнитном поле. Достигнуто подавление продольного потока в соответствии с теоретическими предсказаниями, эффективное пробочное отношение превысило 10. (А. В. Судников, Д. А. Аюпов, А. Д. Беклемишев, А. В. Бурдаков, И. А. Иванов, А. А. Инжеваткина, М. В. Ларичкин, К. А. Ломов, В. В. Поступаев, М. С. Толкачёв, В. О. Устюжанин, И. С. Черноштанов) (текст, слайд)
  • Протонный микроскоп (М.И. Бикчурина, Т.А. Быков, Д.А. Касатов, Я.А. Колесников, А.М. Кошкарев, А.Н. Макаров, Г.М. Остреинов, C.С. Савинов, Е.О. Соколова, И.М. Щудло, Г.Д. Верховод, С.Ю. Таскаев) (текст, слайд)
  • Получение, ускорение и транспортировка пучка отрицательных ионов на стенде высоковольтного инжектора нейтралов в корпусе ДОЛ (А.А. Иванов, А. Санин, Ю. Бельченко и др.) (текст, слайд)
  • Инжекторы сфокусированных пучков быстрых атомов повышенной энергии для нагрева плазмы (Авторы: А.А. Иванов, В.Х. Амиров, А.В. Бруль, Р.В. Вахрушев, А.И. Горбовский, В.И. Давыденко, П.П. Дейчули, А.Н. Драничников, В.А. Капитонов, В.В. Колмогоров, И.Д. Маслаков, В.В. Орешонок, А.В. Сорокин, Е.И. Шубин, И.В. Шиховцев) (текст, слайд)
  • Произведён физический запуск многопробочной ловушки ГОЛ-NB в полной проектной конфигурации (Поступаев В.В., Баткин В.И., Бурдаков А.В., Бурмасов В.С., Иванов И.А., Куклин К.Н., Лыкова Ю.А., Мельников Н.А., Меклер К.И., Никишин А.В., Полосаткин С.В., Ровенских А.Ф., Сидоров Е.Н., Скляров В.Ф., Сковородин Д.И.) (текст, слайд)
  • Физический запуск экспериментальной установки КОТ (А.А.Иванов, Т.Д.Ахметов, С.В.Мурахтин, И.С.Черноштанов, Р.В.Воскобойников, К.С.Колесниченко ) (текст, слайд)
  • Генерация в пучково-плазменной системе потока субмм излучения с мощностью 10 МВт при микросекундной длительности (Аржанников А.В., Синицкий С.Л., Попов С.С. и др.) (текст, слайд)

Физика элементарных частиц

  • Измерение электромагнитного формфактора пиона с детектором СНД на ускорительном комплексе ВЭПП-2000 (коллаборация СНД). (текст, слайд)
  • Прецизионное измерение сечения процесса e^+ e^->pi^+ pi^- pi^0 (В.П.Дружинин, Е.А.Козырев, Е.П.Солодов) (текст, слайд)
  • Измерение сечений процессов e+e-> 6 pi для всех комбинаций заряженных и нейтральных пионов (В.П.Дружинин, Е.А.Козырев, Е.П.Солодов) (текст, слайд)
  • Изучение первичных сцинтилляций в видимом диапазоне в жидком аргоне и его смесях с метаном (А.Е. Бондарь, Е.О. Борисова, А.Ф. Бузулуцков, В.В. Носов, В.П. Олейников, А.В. Соколов, Е.А. Фролов) (текст, слайд)
  • Изучение процессов e^+ e^->Y(1S,2S) eta^((')) при sqrt(s)=10.866 ГэВ (Коваленко Е.А., Гармаш А.Ю., Кроковный П.П., коллаборация Belle) (текст, слайд)
  • Поиск нерезонансного рождения пары хиггсовских бозонов в конечном состоянии bb gamma gamma в протон-протонных столкновениях при sqrt(s)=13 ТэВ (коллаборация CMS, Димова Т.В., Захаров С.А., Кардапольцев Л.В., Овтин И.В.). (текст, слайд)
  • Исследование зарядовой асимметрии при рождении пары пи-мезонов в электрон-позитронной аннигиляции (Игнатов Ф.В., Ли Р.Н.) (текст, слайд)

Физика и технология ускорителей

  • Достижение рекордной пиковой светимости и темпа набора данных на коллайдере ВЭПП-2000. (текст, слайд)
  • Мощный ускоритель непрерывного действия для применения в радиационных технологиях с энергией 3 МэВ и мощностью выведенного пучка 100 кВТ (Н.К. Куксанов, Д.С. Воробьев, Р.А. Салимов, С.Н. Фадеев, Ю.И. Голубенко, Е.V. Домаров). (текст, слайд)
  • Запуск транспортного канала Бустер – Нуклотрон тяжелоионного комплекса НИКА в ОИЯИ (коллектив ОИЯИ + ИЯФ). (текст, слайд)
  • Новый режим плазменного кильватерного ускорения с протонным драйвером (К.В. Лотов, П.В. Туев). (текст, слайд)
  • Тест фундаментальных дискретных симметрий на ускорительном комплексе NICA (И.А.Кооп, А.И.Мильштейн, Н.Н.Николаев, А.С.Попов, С.Г.Сальников, П.Ю.Шатунов, Ю.М.Шатунов). (текст, слайд)

Синхротронное излучение и лазер на свободных электронах.

  • Новый детектор для экспериментов по изучению быстрый динамических процессов с использованием синхротронного излучения (Авторы: П.А. Пиминов, Л.И. Шехтман, В.М.Аульченко, В.В.Жуланов, А.Н.Журавлев, В.А.Киселев) (текст, слайд)
  • Изучение фазового состава лазерных сварных соединений до и после термообработки с использованием синхротронного излучения (ИЯФ-ИТПМ-ИХТТиМ) (А.Г. Маликов, А.М. Оришич, И.Е. Витошки, Е.В. Карпов, А.И. Анчаров) (текст, слайд)
  • Изучение цикла размножения клеток E.coli под действием терагерцового излучения (ИЯФ, ИЦиГ) (Сергей Пелтек, Ирина Мещерякова, Елена Киселева, Дмитрий Ощепков, Алексей Розанов, Данил Сердюков, Евгений Демидов, Геннадий Васильев, Николай Винокуров, Алла Брянская, Светлана Банникова, Василий Попик и Татьяна Горячковская).
  • (текст, слайд)

Теоретическая физика.

  • Нарушение чётности в рассеянии протона на углероде и кислороде (А. И. Мильштейн, Н. Н. Николаев, С. Г. Сальников) (текст, слайд)
  • Кулоновские эффекты в распадах Y(4S)>BB (А. И. Мильштейн, С. Г. Сальников) (текст, слайд)

 

 

 

Важнейшие достижения 2016 года

Важнейшими достижениями Института 2016 года Учёный совет признал следующие результаты:

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КЕДР на коллайдере ВЭПП - 4М с лучшей в мире точностью исследовано сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны в области энергии 1.84 - 3.05 ГэВ.
  • В эксперименте по поиску новой физики (MEG, PSI) получено ограничение на распад мюона в электрон и гамма-квант, превосходящее на полтора порядка предыдущее значение.
  • В ИЯФ СО РАН по данным, накопленным в эксперименте с детектором СНД на коллайдере ВЭПП-2М, сделано прецизионное измерение сечения процесса e+ e−→π0 γ в широком интервале энергий, от 0,60 до 1,38 ГэВ. По измеренному сечению с наилучшей в мире точностью определены вероятности радиационных переходов ρ, ω, ϕ→π0 γ.
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором СНД на коллайдерe ВЭПП-2000 с лучшей в мире точностью измерены сечения процессов e+e−→K+ K- , ωη, ωπ0 в области энергии 1,05 - 2,00 ГэВ.
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором СНД на коллайдерe ВЭПП-2000 впервые наблюдалась реакция e+ e− →ωπ0 η. Измерено сечение реакции, показано, что ее доминирующим механизмом является переход через промежуточное состояние ωa0(980).
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с лучшей в мире точностью в области энергий 1.92-2.0 ГэВ вблизи порога реакции измерено сечение рождения протон-антипротонных пар в электрон-позитронной аннигиляции.
  • В ИЯФ СО РАН впервые сформулирован последовательный квазиклассический подход для описания процессов квантовой электродинамики в полях тяжелых атомов при высоких энергиях. Этот подход позволил не только вычислить вероятности различных процессов точно по атомному полю в ведущем квазиклассическом приближении, но и сосчитать следующие за главным квазиклассические вклады, а также впервые предсказать величину эффектов, которые отсутствуют при вычислении в главном квазиклассическом приближении.

В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • Инжекционный комплекс начал в крейсерском режиме снабжать электронами и позитронами коллайдеры ИЯФ СО РАН - ВЭПП-2000 и ВЭПП-4 для проведения экспериментов с максимальной светимостью.
  • Впервые в мире по изменению угла рассеяния дифракционного пика синхротронного излучения измерена динамика деформации монокристалла вольфрама при импульсной тепловой нагрузке длительностью около 100 мкс. Эксперименты проводились по программе исследования материалов для реакторов термоядерного
    синтеза.
  • На Новосибирском лазере на свободных электронах создана рабочая станция "накачка-зондирование" и проведены эксперименты по динамической спектроскопии полупроводниковых структур в терагерцовом диапазоне (работа выполнена совместно с ИФМ РАН).
  • На Новосибирском лазере на свободных электронах проведено комплексное исследование лазерного разряда в терагерцовом диапазоне частот.
  • В ИЯФ СО РАН спроектирован и изготовлен электронно-оптический диссектор для регистрации быстрых периодических процессов с временным разрешением 3 пикосекунды (работа выполнена совместно с ИОФ РАН имени А. М. Прохорова).
  • Разработан, изготовлен и успешно испытан новый источник коротких электронных сгустков с большим средним током на основе высокочастотного резонатора с сеточно-управляемым термокатодом для новосибирского ЛСЭ. Энергия источника в рабочем режиме 320 кэВ (максимальная - 400 кэВ), максимальный заряд одного сгустка 1.5 нКл, минимальная длительность сгустка 200 пс, максимальная частота повторения 90 МГц, средний ток 100 мА.
  • Разработан, создан и запущен в эксплуатацию сверхпроводящий вигглер с новым типом криогенной системы. Вигглер установлен на источник СИ ANKA (Карлсруе, Германия). Изучены возможности эффективного использования азотных тепловых трубок для первичного охлаждения холодной массы.
  • Методом EXAFS-спектроскопии исследованы структурные особенности полупроводниковых и магнитных нанокомпозитов с пространственной упорядоченностью наночастиц локализованных в калиброванных пористых матрицах методами с использованием СИ (работа выполнена совместно с ИК СО РАН).
  • Разработан и изготовлен ускоритель электронов в локальной радиационной защите. Ускоритель запущен в эксплуатацию в КНР в составе технологической линии электронно-лучевой обработки компонентов автомобильных шин. По своим параметрам установка превосходит зарубежные аналоги.
  • Реализован способ исследования автоколебаний в реакциях каталитического окисления метана и пропана на никелевом катализаторе. Совместное применение метода рентгеновской дифракции с использованием СИ с методом масс-спектрометрии в режиме in situ дало возможность в рамках одного эксперимента определить взаимосвязь химического состояния катализатора с его каталитическими свойствами (работа выполнена совместно с ИК СО РАН).
  • Изготовлена и завершены испытания системы электронного охлаждения для бустера коллайдера «НИКА» (ОИЯИ).

В области физики плазмы:

  • На установке ГДЛ в экспериментах с горячей (T ~ 1 кэВ) плазмой впервые реализованы режимы с большой плотностью нейтрального газа в расширителях, что дает возможность существенно расширить область рабочих параметров нейтронного источника на основе ГДЛ.
  • Впервые в мире при моделировании воздействия импульсных тепловых нагрузок на стенку термоядерного реактора обнаружено, что даже при однородном нагреве на поверхности вольфрама возникают "горячие" участки, подвергающиеся повышенной эрозии. Появление этих участков связано с внутренними разрушениями материала. Это приводит к значительному увеличению скорости эрозии и потока микрочастиц вольфрама при превышении плотности мощности нагрева пороговой величины, допустимой в диверторе токамака ИТЭР.
  • Создан уникальный инжектор сфокусированного пучка атомов водорода и дейтерия для нагрева плазмы мощностью 1 МВт и длительностью работы 2 сек. В инжекторе впервые реализован режим работы с изменением энергии пучка в течение рабочего импульса в пределах 15-30 кэВ с частотой до 250 Гц.
  • На прототипе нейтронного источника для бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей впервые достигнута величина тока ускоренного пучка 5 мА при энергии 2 МэВ, что позволяет переходить к клиническим испытаниям.
  • Предложена и теоретически обоснована концепция открытой диамагнитной ловушки для термоядерной плазмы. За счет улучшенного удержания и высокой плотности удерживаемой плазмы она может стать основой для создания реактора на бестритиевых топливах.
  • В экспериментах при интенсивном взаимодействии релятивистского пучка с плазмой на установке ГОЛ впервые установлены закономерности излучения в пучково–плазменной системе для терагерцовой области частот, что позволит в будущем создать мощный импульсный генератор для этой области спектра.


В 2016 году общим собранием членов Российской академии наук доктор физико-математических наук, директор Института Павел Владимирович Логачев и доктор физико-математических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией Василий Васильевич Пархомчук были избраны академиками, доктор физико-математических наук, заместитель директора по научной работе Юрий Анатольевич Тихонов и доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Виктор Сергеевич Фадин были избраны член-корреспондентами.


Звание «Профессор РАН» было присвоено четырём сотрудникам: докторам физико-математических наук: Ачасову Михаилу Николаевичу, Ли Роману Николаевичу, Мучному Николаю Юрьевичу и кандидату физико-математических наук Гармаш Алексею Юрьевичу.

Кандидаты физико-математических наук Алексей Сергеевич Аракчеев, Антон Вячеславович Судников и Дмитрий Иванович Сковородин, младший научный сотрудник Дмитрий Сергеевич Сороколетов были удостоены стипендий Президента Российской Федерации молодым учёным и аспирантам.

Стипендия Правительства Российской Федерации для студентов и аспирантов была назначена Владимиру Владимировичу Козлову и Олегу Захаровичу Сотникову.
Научный руководитель Института доктор физико-математических наук, академик РАН Александр Николаевич Скринский был признан победителем в конкурсе Совета по грантам при Президенте РФ по государственной поддержке ведущих научных школ (НШ-2016).

Победителем в конкурсе грантов Правительства Новосибирской области молодым учёным на проведение мероприятий, направленных на популяризацию науки, в 2016 году был признан проект «Комплекс мероприятий, направленных на популяризацию науки, на базе Института ядерной физики СО РАН» коллектива молодых учёных в составе: Леонид Васильевич Кардапольцев, Леонид Борисович Эпштейн, Данила Алексеевич Никифоров, Андрей Алексеевич Шошин.

В отчетном году в Институте продолжали работу три диссертационных Совета с правом приема докторских (кандидатских) диссертаций. Всего проведено 14 заседаний, на которых были защищены 1 докторская и 13 кандидатских диссертаций.

Для учащихся, студентов, преподавателей школ и вузов, сотрудников других организаций и гостей Института было проведено около 100 экскурсий по установкам Института, которые посетило более 2400 человек, проведены выездные лекции в новосибирских школах.


Важнейшие достижения 2014 года

Важнейшими достижениями 2014 года Ученый Совет ИЯФ признал следующие результаты:

 

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • Впервые вблизи порога реакции измереносечение рождения нейтрон-антинейтронных пар в электрон-позитронной аннигиляции. Эксперимент выполнен на коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД.
  • С высокой точностью измерена скорость распада J/φ → γ ηс , что позволило устранить существовавшее ранее противоречие экспериментальных данных с предсказаниями теории. Эксперимент выполнен на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-4М с детектором КЕДР.
  • Установлено наиболее строгое ограничение на вероятность распада η'(958)-мезона на электрон-позитронную пару. Эксперимент выполнен на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с детектором КМД-3.
  • С лучшей в мире точностью измерена масса τ-лептона в совместном эксперименте с детектором BES-III на электрон-позитронном коллайдере BEPC-II (Пекин, КНР).
  • Впервые измерена асимметрия сечений упругого рассеяния позитронов и электронов на протонах, что позволило определить вклад двухфотонного обмена в этой реакции.
  • Впервые предсказана и вычислена зарядовая асимметрия в процессах фоторождения при высоких энергиях мюон-антимюонных пар в поле тяжелого атома.


В области физики плазмы:

  • При дополнительном СВЧ нагреве плазмы достигнута рекордная для квазистационарных магнитных ловушек открытого типа величина электронной температуры 900 эВ на установке ГДЛ.
  • Впервые получено аналитическое решение трёхмерной задача Пирса.
  • Впервые выполнены расчёты устойчивости вольфрама к механическому разрушению при импульсных тепловых нагрузках с учётом развития пластической деформации
  • Впервые создан сильноточный поверхностно-плазменный источник отрицательных ионов с активным контролем температуры сеточной системы и распределенной подачей цезия на поверхность эмиттера большой площади. Получен пучок ионов H- с током порядка 1 А, энергией 86 кэВ в импульсах до 8 сек.
  • Разработан новый способ продольного удержания плазмы в линейных открытых ловушках, основанный на активном управлении течением плазмы путем её вращения в спирально-гофрированном магнитном поле

 

В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • Разработаны, изготовлены и поставлены в ОИЯИ (г. Дубна) уникальные ускоряющие широкополосные высокочастотные станции на основе новых аморфных магнитных материалов для бустера коллайдера ''НИКА''
  • Разработан, изготовлен и успешно испытан новый источник электронов с большим средним током на основе высокочастотного резонатора с сеточно-управляемым термокатодом для специализированного ускорителя РФЯЦ-ВНИИЭФ (г. Саров).
  • Осуществлен пуск в эксплуатацию первого промышленного ускорителя электронов ИЛУ-14 с уникальной совокупностью параметров (энергия пучка - до 10 МэВ, мощность пучка - до 100 кВт) в Федеральном Медицинском Биофизическом Центре им. А.И.Бурназяна ФМБА России для разработки новых радиационных технологий
  • Разработана и успешно применена новая система подавления вторичных процессов в ускорительной трубке, позволившая на порядок уменьшить время выхода ускорителя электронов ЭЛВ на проектные параметры
  • Разработана уникальная методика выделения чистого радиоуглеродного пучка, позволившая достигнуть статистической точности измерения концентрации лучше 1% на ускорительном массспектрометре в Центре коллективного пользования СО РАН «Геохронология кайнозоя».
  • Разработано и изготовлено уникальное магнитное оборудование для ионного синхротрона для терапии рака MEDAUSTRON (Австрия), позволившее в короткие сроки получить терапевтический пучок с проектными параметрами.
  • Впервые обнаружен масштабный эффект при изучении динамики образования детонационных алмазов с использованием жесткого СИ (ИГИЛ СО РАН, ИХТТМ СО РАН, ИЯФ СО РАН, РФЯЦ ВНИИТФ)
  • Испытан и модернизирован эллипсометр, использующий перестраиваемое по частоте терагерцовое излучение лазера на свободных электронах (ИЯФ СО РАН, ИФП СО РАН, НИИ терапии СО РАМН, Институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН).

Важнейшие достижения 2018 года

Наиболее значимые результаты в 2018 году

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КЕДР на коллайдере ВЭПП-4М с лучшей в мире точностью измерено полное сечение электрон-позитронной аннигиляции в адроны в области энергии 1,84 — 3,72 ГэВ.
  • В ИЯФ СО РАН в эксперименте с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 впервые детально изучено поведение сечения рождения адронов вблизи порога образования нуклон-антинуклонных пар. Предложена теоретическая модель, описывающая наблюдаемое в эксперименте резкое изменение сечений на масштабе 1-2 МэВ.
  • Физиками ИЯФ СО РАН в рамках коллаборации BABAR (SLAC, США) в реакции e+e- → e+e-η/ впервые наблюдалось двухфотонное рождение η/-мезона при больших переданных импульсах обоих фотонов. Впервые измерен переходной формфактор для вершины γ*γ*→ η/ F(Q12,Q22) в области переданных импульсов от 2 < Q12,Q22 < 60 ГэВ2.
  • На электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-4М с детектором КЕДР начат цикл экспериментов по физике элементарных частиц в максимальной диапазоне энергий установки. Одним из пунктов этой программы является измерение параметров ϒ-мезонов (массы покоя, лептонные ширины, т.д.). В 2018 году на коллайдере ВЭПП-4М была получена светимость в основном состоянии ϒ-мезона — ϒ(1S) на энергии в системе центра масс 9.46 ГэВ. Выполнено изучение фоновых условий на детекторе.
  • Впервые систематически изучен эффект пропорциональной электролюминесценции в чистом аргоне в двухфазном режиме (при криогенной температуре). В частности, впервые корректно измерен абсолютный выход электролюминесценции в двухфазном аргоне с использованием специально разработанного двухфазного детектора, оптически считываемого криогенными ФЭУ и SiPM.

В области теоретической физики:
  • В ИЯФ СО РАН было проведено теоретическое исследование, в котором принципы и методы квантовой теории поля были применены к исследованию нелинейной системы, описываемой стохастическим уравнением Шрёдингера с нелинейностью керровского типа. Физически эта модель может быть реализована в оптоволоконном нелинейном канале связи, эволюция сигнала в котором подчиняется данному уравнению. Нами были вычислены теоретико-информационные характеристики нелинейного бездисперсионного канала.
  • В 2018 году усилиями сотрудников ИЯФ СО РАН с соавторами получили значительное развитие два метода многопетлевых вычислений: метод, основанный на дифференциальный уравнениях и метод DRA, основанный на рекуррентных соотношениях по размерности пространства-времени.


В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:
  • На коллайдере ВЭПП-2000 в ИЯФ СО РАН достигнута рекордная светимость в области низких энергий (2×1031см-2с-1 @ 400 МэВ), благодаря изобретению метода раскачки эффективного эмиттанса (aka Beamshaker) и подавлению порога неустойчивости типа флип-флоп.
  • В составе коллаборации AWAKE продемонстрирована возможность ускорения электронов плазменной кильватерной волной, создаваемой самомодулирующимся протонным пучком
  • Испытание фотокатодов на основе сплава Ir5Ce для получение интенсивных пучков в фотопушках. • Система электронного охлаждения бустера НИКА предназначена для накопления пучка ионов при инжекции и для его охлаждения после ускорения до некоторой промежуточной энергии. Данная система была разработана и испытана в ИЯФ СО РАН.
  • В Институте ядерной физики разрабатывается стационарный ускорительный источник эпитепловых нейтронов, перспективный для применения на установках бор-нейтроно-захватной терапии рака.
  • В ускорителе-тандеме с вакуумной изоляцией получен протонный пучок с током 8,7 мА, достаточным для проведения бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей.
  • На станции исследования быстрых динамических процессов проведены исследования горения нанотермитной системы Al/CuO. Метод скоростной рентгенографической диагностики для подобных систем применялся впервые. Установлено, что волна горения в заряде нанотермита сопровождается волной уплотнения.
  • Создана новая электронная термо-катодная ВЧ пушка с большим средним током пучка. ВЧ пушка позволяет преодолеть ограничения на ток и энергию пучка, присущее статическим пушкам и связанное с высокой чувствительностью катодов к бомбардировке ионами, количество и энергия которых пропорциональны току пучка, ускоряющему напряжению, а также количеству остаточного газа в пушке.
  • На Новосибирском лазере на свободных электронах (НЛСЭ), используя дифракционные оптические элементы, созданные в Самарском университете, были сформированы "бездифракционные" бесселевы пучки со средней мощностью до 100 Вт, имеющие различные топологические заряды l (квантовые числа, определяющие "степень закрученности"). Было впервые продемонстрировано, что при дифракции этих пучков на периодической решетке круглых отверстий в плоскостях, соответствующих плоскостям Тальбота (плоскости самоизображения решётки для обычных пучков), возникают периодические "решётки" кольцевых микропучков с той же закрученностью, что у исходного пучка.

В области физики плазмы:

  • Впервые в мире создан мощный нагревный перезарядный инжектор сфокусированного пучка быстрых атомов водорода для термоядерных приложений с быстрым переключением энергии. При постоянном токе ионов до 135 А энергия частиц пучка возрастает с 15 кэВ до 40 кэВ за время 0.3 мс.
  • В ИЯФ СО РАН в рамках госзадания создается многопробочная ловушка ГОЛ-NB, магнитная система которой будет впервые включать секции с газодинамическим и многопробочным удержанием плазмы. Получена первая плазма, ведется изучение параметров плазменной струи при ее транспортировке через магнитоплазменную систему первой очереди ГОЛ-NB.
  • На установке СМОЛА экспериментально доказано существование эффекта улучшенного удержания вращающейся плазмы в линейной ловушке с геликоидальной симметрией магнитного поля. • Впервые получены экспериментальные данные о влиянии давления нейтрального газа в расширителях на параметры плазмы в центральной ячейке газодинамической ловушки. Наличие газа в расширителях приводит к существенному охлаждению плазмы в ловушке при превышении критического значения плотности частиц ~1015см-3, что в 1000 раз больше ожидаемой величины.

 

 

 

Важнейшие достижения 2013 года

Важнейшими достижениями 2013 года Ученый Совет ИЯФ признал следующие результаты:

 

В области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий:

  • В эксперименте с детектором СНД на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 впервые измерены сечения процессов с магнитно-дипольными радиационными распадами возбужденных векторных мезонов rho(1450), phi(1680) -> eta gamma.
  • В эксперименте с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с лучшей в мире точностью измерено аномальное поведение сечения электрон-позитронной аннигиляции в шесть пионов при энергии встречных пучков, соответствующей порогу рождения нуклонантинуклонной пары.
  • В рамках международной коллаборации в эксперименте MEG (Швейцария) установлено наиболее чувствительное ограничение, составляющее 5,7х10-13, на вероятность нарушающего закон сохранения лептонного числа безнейтринного распада положительного мюона на позитрон и гамма квант, которое в 20 раз улучшает предыдущий экспериментальный результат.
  • В эксперименте BABAR (Стэнфорд, США) в диапазоне энергии от порога до 6,5 ГэВ с наилучшей в мире точностью измерено сечение процесса электрон-позитронной аннигиляции в протон-антипротонную пару, при энергии выше 4,2 ГэВ сечение измерено впервые.
  • В эксперименте с детектором КЕДР на электрон-позитронном коллайере ВЭПП-4М с лучшей в мире точностью измерено отношение лептонных ширин в прямых распадах J/psi-мезона.
  • Предложен новый эффективный механизм генерации термоэлектричества в нелинейной структуре - кристалле Вигнера в периодическом потенциале.
  • Впервые показано, что во времениподобной области, вблизи порога рождения нуклон-антинуклонной пары, изоскалярный формфактор нуклона много больше изовекторного.
  • Создана высокопроизводительная инфраструктура для обработки данных экспериментов по ФВЭ на детекторах в ИЯФ СО РАН, на Большом Адронном Коллайдере и других зарубежных экспериментах на базе суперкомпьютеров ННЦ и НГУ.


В области физики плазмы:

  • На установке ГДЛ при дополнительном СВЧ нагреве плазмы достигнута рекордная для квазистационарных магнитных ловушек открытого типа величина электронной температуры 400 эВ (совместно с ИПФ РАН и НГУ)
  • На установке ГОЛ-3 впервые продемонстрирована возможность управления вращением плазмы путем инжекции в нее электронного пучка
  • Предложена и обоснована численным моделированием схема плазменного кильватерного ускорения с контролируемой самомодуляцией длинного протонного пучка-драйвера, открывающая перспективу увеличения максимальной энергии электронных и позитронных пучков на два порядка
  • На ускорительном источнике эпитепловых нейтронов на клеточных культурах впервые продемонстрировано избирательное уничтожение клеток злокачественных опухолей методом бор-нейтронозахватной терапии (совместно с ИЦиГ СО РАН и НГМУ).


В области физики и техники ускорителей заряженных частиц, источников СИ и ЛСЭ:

  • Осуществлен физический запуск уникального высокопроизводительного источника позитронов для ускорительных комплексов Института, достигнут рекордный коэффициент конверсии электронов в позитроны, составляющий 0,14 ГэВ-1.
  • На электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в диапазоне энергии 320 – 1000 МэВ в системе центра масс достигнуто рекордное значение «параметра встречных пучков» и проведен эксперимент с двумя детекторами СНД и КМД-3 с рекордной интегральной светимостью.
  • Разработана методика анализа биомедицинских образцов и проведены первые в России эксперименты по исследованию токсичности и фармакокинетики химических соединений с использованием сверхчувствительного метода анализа – ускорительной масс-спектрометрии (совместно с ИК СО РАН и НГУ).
  • Разработана, изготовлена и поставлена в ЦЕРН (Швейцария) ускоряющая секция для нового инжектора Большого адронного коллайдера с оригинальной ускоряющей структурой, впервые реализованная в низкочастотном УКВ диапазоне.
  • В исследовательском центре Юлиха (Германия) в ходе испытаний разработанной и изготовленной в ИЯФ СО РАН уникальной высоковольтной системы электронного охлаждения температура протонного пучка в немецком синхротроне COSY уменьшена в 50 раз.
  • Разработаны, изготовлены и запущены в эксплуатацию в лаборатории DESY (Германия) уникальные криогенные стенды для испытания ускорительных модулей Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL).
  • Разработаны, изготовлены и установлены в международных центрах синхротронного излучения уникальные сверхпроводящие многополюсные вигглеры с полем 4,2 и 7,5 Тесла для генерации мощного рентгеновского излучения для биомедицинских исследований.
  • Создана аналитическая теория и выполнены экспериментальные исследования распространения поверхностных плазмон-поляритонов вдоль интерфейсов металл-диэлектрик и их дифракции на границе в терагерцовом диапазоне.