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 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 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 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.