В июле 2023г. Исполняется 50 лет с момента изготовления головного образца ускорителя ЭЛВ-1. Этот ускоритель являлся первым из серии в 15 машин для министерства электротехнической промышленности СССР. В силу бюрократических причин акт о готовности ускорителя к предъявлению Межведомственной Комиссии был подписан в 15 октября 1973 г.
В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) разработал проект оригинального спирального ондулятора с переменным периодом.
В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова (г. Барнаул) при участии Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (г. Новосибирск) созданы экспериментальные образцы медных фотокатодов с модифицированной поверхностью.
Линейные ускорители электронов и позитронов – это «сердце» самых разных научных установок: коллайдеров, синхротронов, источников комптоновского и терагерцевого излучения и других. В этих установках необходимо разогнать частицы почти до скорости света. Чтобы сделать это, требуется очень большая импульсная сверхвысокочастотная (СВЧ) мощность – около 50 МВт – это если бы одновременно включили 50000 современных электроплит. Важнейшая часть линейного ускорителя – клистрон, именно он обеспечивает необходимую СВЧ мощность. Это высокочастотный усилитель, который создает ускоряющее поле, и без него невозможно реализовать ни один крупный ускорительный проект. Мощные клистроны раньше производились лишь тремя организациями в мире – в Японии, США и Франции. Ситуация изменилась с началом создания в РФ синхротрона СКИФ (ЦКП «СКИФ»), оборудование для которого будет изготовлено и запущено Институтом ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Изначально предполагалась, что ИЯФ СО РАН закупит клистроны у японской компании Canon, однако партнеры разорвали контракт. Поэтому специалисты ИЯФ СО РАН были вынуждены разработать собственную технологию создания этих устройств. В настоящий момент на прототипе клистрона, созданного в ИЯФ СО РАН, достигнута проектная СВЧ мощность 50 МВт. Он работает надежно, и производство института приступило к изготовлению первых серийных приборов. Клистрон был единственным недостающим звеном в полном цикле производства линейных ускорителей электронов и позитронов высокой энергии в России, и сейчас РФ располагает полностью отечественной технологией. Стоимость линейного ускорителя СКИФ оценивается в 20 миллионов долларов, и такие ускорители широко востребованы в России и в мире.
Специалисты Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали двухфазный криогенный детектор на основе аргона и продемонстрировали с его помощью концепцию, которая может быть использована для регистрации света в видимом диапазоне от частиц темной материи. В экспериментах на аргоновом детекторе ученые показали возможность ее использования для поиска WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) – слабовзаимодействующих массивных частиц, являющихся главными кандидатами на роль частиц темной материи. Результаты были опубликованы в журнале The European Physical Journal C и могут быть полезны для различных проектов по поиску темной материи, например, международной коллаборации DarkSide.
Праздничные меропрития в Советском районе.
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разрабатывает проект электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика с беспрецедентной светимостью в диапазоне энергии от 3 до 7 ГэВ и универсального магнитного детектора для него. Основными задачами физической программы являются: поиск CP-нарушающих эффектов в распадах очарованных частиц, поиск Новой физики в редких или запрещенных Стандартной моделью распадах очарованных частиц и тау-лептона и многое другое. В настоящее время идет проработка различных систем детектора. Физики уже создали проект одной из ключевых частей детектора – дрейфовой камеры (ДК). ДК предназначена для регистрации заряженных частиц и измерения их импульса. В недавних работах на малом прототипе специалисты провели первичные измерения главного параметра ДК – ее пространственного разрешения. Эксперименты продемонстрировали возможность получения проектных параметров в 90 микрон. Результаты опубликованы в журналах Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900221004757 и «Ученые записки физического факультета Московского университета».
Сотрудники Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) приняли участие в благотворительной акции для детей, оставшихся без попечения родителей, и детей из социально-реабилитационных центров. Игрушки, одежду и сладкие подарки получили 146 детей из новосибирских воспитательных учреждений и учреждений социального обслуживания.
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) провели измерение вероятности рождения пары пионов в результате столкновения пучков электронов и позитронов. Эксперименты проводились с помощью детектора КМД-3 на коллайдере ВЭПП-2000 с 2013 по 2020 годы. Рекордный объем набранных данных позволил провести очень детальное измерение. Результат стал сюрпризом - вероятность оказалась выше, чем наблюдалась ранее в экспериментах, проводимых в разных странах на протяжении 60-и лет.
Этот результат озадачил физиков. Дело в том, что вероятность рождения пионов используется для расчета вклада в аномальный магнитный момент мюона (АМММ). Магнитный момент отражает силу взаимодействия частицы с магнитным полем. Аномальный магнитный момент возникает в результате взаимодействия частицы с короткоживущими ненаблюдаемыми, или виртуальными, частицами. Величина АМММ предсказывается с высокой точностью Стандартной моделью, существующей теорией, описывающей физику микромира. Именно в этом расчете используется вероятность рождения пионов. В последние годы АМММ был измерен с высокой точностью и результаты измерений отличались от значения, предсказанного Стандартной моделью. Это отличие вызвало огромный интерес научного сообщества, так как оно указывало на существование Новой физики – явлений (частиц и сил), не описываемых Стандартной моделью.
Результаты измерения вероятности рождения пары пионов в электрон-позитронной аннигиляции, то есть в процессе взаимного исчезновения и рождения новых частиц, физики ИЯФ СО РАН примерно в два раза сократили наблюдаемое различие между экспериментальным значением АМММ и предсказанием СМ. Новый результат вместе с детальным описанием эксперимента опубликован в архиве международной научной библиотеки, готовится статья для научного журнала.
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) смонтировали и запустили первую очередь линейного ускорителя будущего источника синхротронного излучения «СКИФ», на базе которого создается Центр коллективного пользования (ЦКП «СКИФ»). После «тренировки» первой очереди ускорителя специалистам удалось ускорить пучок электронов до энергии 30 МэВ. Проектные параметры линака в составе всего комплекса – 200 МэВ, на них он выйдет в 2024 г., но уже сейчас можно говорить о том, что они будут достигнуты.
В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект "Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям") в Институте химии твёрдого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) при участии Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработан новый тип слабо проводящей керамики (СПК) с заданной электропроводностью для снятия статического заряда с внутренних поверхностей вакуумных камер ускорителей. Кроме того, они могут быть использованы для создания высоковольтных изоляторов в различных областях электротехники.
Все мировое авиастроение стремится к одному – строительству более прочных, но при этом легких летательных аппаратов. Для этого создаются сплавы с улучшенными техническими характеристиками, например, алюминий-литиевые. Такие сплавы, не теряя своей прочности, снижают массу конструкции, а вместе с этим и расход топлива. Еще одно преимущество алюминий-литиевых сплавов в том, что их можно сваривать, отказавшись от технологии клепки металла в пользу сварных соединений. До недавнего времени большой проблемой было то, что сварной шов проигрывал в прочности самому сплаву. В Сибирском отделении РАН эту задачу решили. Специалисты Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича (ИТПМ СО РАН) совместно с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН (ИХТТМ СО РАН) и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) впервые получили сварной шов с пределом прочности таким же, как у основного материала. Результаты были представлены на конференции «Создание теоретической и экспериментальной платформы для изучения физико-химической механики материалов со сложными условиями нагружения».