2016

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.