|
|
||||||
|
Исследования по физике релятивистских тяжелых и легких ионов на ускорительных комплексах Нуклотрон/NICA ОИЯИ и SPS ЦЕРН
| Руководитель темы: | Малахов А.И. |
| Заместители: | Афанасьев С.В. |
Участвующие страны и международные организации:
Армения, Болгария, Германия, Индия, Казахстан, Китай, Монголия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, США, Таджикистан, Узбекистан, Франция, ЦЕРН, Чехия, Швейцария, Швеция, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы, при взаимодействии релятивистских ядер. Изучение нуклонных и ядерных взаимодействий на ускорительном комплексе ЛФВЭ, SPS ЦЕРН. Энергетическое сканирование взаимодействий ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон и изучение их зависимости от атомного номера ядер и энергии с целью поиска критической точки на фазовой диаграмме ядерной материи на установке NA61(SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций. Исследование кластерной структуры легких стабильных и радиоактивных ядер в релятивистской диссоциации. Исследование множественной фрагментации тяжелых ядер. Экспериментальное и теоретическое исследование глубокоподпороговых, кумулятивных процессов, образования адронов и антиматерии в переходной области энергий. Исследования поведения элементарных частиц, нуклонных резонансов и нуклонных флуктуации в ядерном веществе на установке "СКАН-3" на пучках Нуклотрона. Проработка предложений экспериментов на ускорительном комплексе ЛФВЭ на выведенных пучках Нуклотрона и коллайдере NICA. Изучение структуры короткодействующих нкулон-нуклонных корреляций и кластерной структуры ядер на пучках ионов, поляризованных протонов и дейтронов на внутренней мишени Нуклотрона в рамках проектов DSS и SCAN-3.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы.
- Подготовка и проведение экспериментов на внутренних и выведенных пучках Нуклотрона.
- Получение данных о взаимодействиях ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон на установке NA61/-SHINE (SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций.
- Получение экспериментальных данных о процессе множественной эмиссии фрагментов промежуточной массы на пучках релятивистских легких ионов с помощью 4
-установки ФАЗА-3. Проведение анализа данных для установления механизма мультифрагментации и получения новой информации об ядерных фазовых переходах "жидкость-туман" и "жидкость-газ". Исследование свойств горячих ядер, образующихся в соударениях легких релятивистских ионов с тяжелыми мишенями. Создание детекторной системы для регистрации делящихся гиперядер. - Проверка следствий принципов автомодельности и ослабления корреляций в процессах множественного образования частиц.
- Проработка физической программы для экспериментов на SIS18 и SIS100.
- Модернизация установки "СКАН". Проведение измерений и анализ экспериментальных данных по исследованию поведения нуклонных резонансов и нуклонных флуктуаций в ядрах, поиску и изучению свойств связанного состояния
--мезона в ядерной материи, исследование парных np и pp корреляций. Модернизация установки "Внутренняя мишень Нуклотрона". - Изучение фрагментации, процесса полного разрушения сталкивающихся ядер и динамики ядерных взаимодействий в зависимости от масс и энергий ядер, параметра их удара. Облучение эмульсий в пучках Нуклотрона для детального исследования процессов фрагментации легких радиоактивных ядер. Исследование кластерной структуры легких радиоактивных ядер. Исследование коллективных эффектов в плотной среде сталкивающихся ядер. Создание баз данных при облучении эмульсий пучками легких радиоактивных и тяжелых ядер.
- Проведение экспериментальных исследований с выведенными пучками Нуклотрона на базе установки МАРУСЯ. Исследование А-зависимостей редких подпороговых и кумулятивных процессов образования пионов, каонов и антипротонов в зависимости от типа и энергии налетающих ядер, импульса и угла регистрируемых частиц. Проведение корреляционных экспериментов с регистрацией групп частиц в конечном состоянии, одна из которых кумулятивная.
- Сбор, обработка и оцифровка фильмовой информации, полученной при помощи пузырьковых камер и в электронных экспериментах с фиксированными мишенями в условиях регистрации множественного рождения частиц в диапазоне энергий 1-300 ГэВ.
- Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Продолжение экспериментов на внутренних мишенях Нуклотрона. Подготовка и проведение экспериментов на выведенном пучке Нуклотрона. Развитие программ моделирования и обработки экспериментальных данных.
- Обработка и анализ экспериментальных данных, полученных на установке NA61/SHINE(SPS,ЦЕРН) по p+p, Be+Be, Ar+Sc, Pb+Pb столкновениям. Подготовка и проведение экспериментальных исследований на пучке релятивистских ядер свинца. Исследование образования антиядер в Ar+Ca и Xe+La столкновениях.
- Настройка и испытание трехплечевого магнитного спектрометра СКАН. Модернизация электроники сбора данных. Набор и анализ экспериментальных данных.
- Модернизация триггерной системы на установке ФАЗА. Анализ экспериментальных данных в рамках статистических и динамических моделей, Подготовка нового проекта.
- Облучение эмульсий вторичными пучками радиоактивного изотопа }, }, }, }. Облучения тяжелыми ядрами. Обработка облученных эмульсий в пучках релятивистских ядер.
- Анализ данных пузырьковых камер, поиск и исследование новых явлений. Пополнение базы экспериментальных данных в области релятивистской ядерной физиик.
- Изучение глубокоподпороговых процессов на установке МАРУСЯ. Создание электромагнитного плеча установки МАРУСЯ-ФЛИНТ. Испытание электромагнитного калориметра установки МАРУСЯ-ФЛИНТ. Разработка, создание и испытания нейтронного детектора, Разработка, создание и пучковые испытания электромагнитного детектора установки МАРУСЯ-ФЛИНТ. Проработка физической программы и защита нового проекта МАРУСЯ-ФЛИНТ в рамках развития экспериментальной установки МАРУСЯ.
- Подготовка технического проекта для измерения светимости на коллайдере NICA.
- Получение первых результатов по структуре короткодействующих нуклон-нуклонных корреляций на пучках углерода, аргона и криптона на внутренней мишени Нуклотрона.
| Проекты по теме: | |||
| Название проекта | Руководитель проекта | Приоритет проекта (сроки реализации) |
|
| 1. | NA61 | Малахов А.И. | 1 (2012 - 2018) |
| 2. | СКАН-3 | Афанасьев С.В. | 1 (2017 - 2019) |
| Основные этапы темы: | |||
|---|---|---|---|
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента | |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории |
Основные исполнители | ||
| 1. Эксперимент NA61/SHINE | Малахов А.И. Мелкумов Г.Л. |
|
| ЛФВЭ |
Артеменков Д.А., Исупов А.Ю., Колесников В.И., Киреев В.А., Дряблов Д.К. |
| ЛЯП |
Попов Б.А., Бунятов С.А. |
| 2. Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ | Зарубин П.И. |
|
| ЛФВЭ |
Русакова В.В., Браднова В., Артеменков Д.А., Зайцев А.А., Корнегруца Н.К., Рукояткин П.А. |
| 3. Эксперимент ФАЗА-3 | Авдеев С.П. |
|
| ЛЯП |
Карч В., Киракосян В.В., Стегайлов В.И. |
| ЛЯР |
Мышинский Г.В., Стрекаловский О.В. |
| ЛФВЭ |
Рукояткин П.А. |
| 4. Проект СКАН-3. Создание прецизионного магнитного спектрометра СКАН-3 и проведение исследований ненуклонных степеней свободы в ядрах, нуклон- ных корреляций и ядерной фрагментации на внутрен- ней мишени Нуклотрона |
Афанасьев С.В. Львов А.И. |
|
| ЛФВЭ |
Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Дубинчик Б.В., Бекиров В., Елишев А.Ф., Игамкулов З.А., Дряблов Д.К., Корнюшина Л.В., Кречетов Ю.Ф., Кузнецов А.С., Парайпан М., Сакулин Д.Г., Смирнов В.А. Сухов Е.В., Устинов В.В. |
| 5. Поиск и исследование новых явлений на материалах, полученных при помощи пузырьковых камер и их теоретическая интерпретация. Создание базы эксперимен- тальных данных и образова- тельных программ в области релятивистской ядерной физики |
Балдин А.А. Глаголев В.В. |
|
| ЛФВЭ |
Балдина Э.Г., Беляев А.В., Илющенко В.В., Троян А.Ю., Иерусалимов А.П., Аракелян С.Г., Рогачевский О.В., Стеценко С.Г., Парайпан М. |
| 6. Изучение глубокоподпоро- говых процессов, приклад- ные и образовательные прог- раммы на установке Маруся |
Балдин А.А. |
|
| ЛФВЭ |
Арефьев В.А., Афанасьев С.В., Беляев А.В, Базылев С.Н., Берлев А.И., Гуськов Б.Н., Дряблов Д.К., Ефимова Е.А., Кудашкин И.В., Салмин Р.А., Старикова С.Ю., Слепнев И.В., Стеценко С.Г., Троян А.Ю., Фещенко А.В, Шиманский С.С., Юдин И.П., Шаврина Т.В. |
| ЛТФ |
Буров В.В., Бондаренко С.Г. |
| 7. Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований |
Малахов А.И. |
|
| ЛФВЭ |
Агапов Н.Н., Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Балдина Э.Г., Дряблов Д.К., Коваленко А.Д., Парайпан М. |
| 8. Модернизация оборудования установки "Станция внутренних мишеней Нуклотрона" |
Афанасьев С.В. |
|
| ЛФВЭ |
Анисимов Ю.С., Дубинчик Б.В., Бекиров В., Игамкулов З.А., Дряблов Д.К., Кузнецов А.С., Кузнецов С.Н., Сакулин Д.Г., Трофимов Т.В. |
| 9. Испытания детекторов для измерения и контроля светимости на коллайдере NICA, и детекторов для изучения структуры ядер на малых межнуклонных расстояниях |
Литвиненко А.Г. Курепин А.Б. |
|
| ЛФВЭ |
Мигулина И.И., Переседов В.Ф., Шокин В.И., Золин Л.С., Гаврищук О.П., Кузьмин Н.А., Ладыгин Е.А., Петухов Ю.П., Усенко Е.А., Ерин Д.С., Юкаев А.И., Нагорный С.Н., Баландин В.П. |
| ЛНФ |
Литвиненко Е.И. |
| 10. Изучение короткодействующих нуклон-нуклонных корреляций на модернизированной станции внутренних мишеней Нклотрона |
Ладыгин В.П. |
|
| ЛФВЭ |
Малахов А.И., Гурчин Ю.В., Исупов А.Ю., Курилкин П.К., Ладыгина Н.Б., Резников С.Г., Схоменко Я.Т., Терехин А.А., Тишевский А.В., Хренов А.Н. |
= 11 GeV