Научно-образовательные программы
подготовки высококвалифицированных кадров  

Руководители темы:

Каманин Д.В. Верхеев А.Ю.

Участвующие страны и международные организации:

 

Проект по теме:
	Наименование проекта	Руководитель проекта	Шифр проекта
1.	Открытая информационная и образовательная среда для поддержки фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований в ОИЯИ	Панебратцев Ю.А.	09-9-1139-1-2021/2028

Наименование проекта

Руководитель проекта

Лаборатория (Подразделение) Руководители от Лаборатории (Ответственные от лаборатории)

1.

Открытая информационная и образовательная среда для поддержки фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований в ОИЯИ

Панебратцев Ю.А.

Реализация

ЛФВЭ Чеплаков А.П. Клыгина К.В. Сидоров Н.Е.

Аверичев А.С., Апарин А.А., Белов О.В., Воронцова Н.И., Голубева Е.И., Коробицин А.А., Лашманов Н.А., Лыонг Ба Винь, Орлова Ю.Д., Осмачко М.П., Пухаева Н.Е., Семчуков П.Д., Ярыгин Г.А.

ЛЯР Карпов А.В. Деникин А.С.

Азнабаев Д., Исатаев Т., Лукьянов С.М., Мендибаев К., Науменко М.А., Рачков В.А.

ЛРБ Бугай А.Н. Кошлань И.В.

Гордеев И.С., Давыдов Д.В., Капралов М.И., Крылов В.А., Павлик Е.Е., Розанов А.Ю., Рюмин А.К., Чижов А.В.

 

Краткая аннотация и научное обоснование:

Интеграция науки, образования и достижений современных технологий являются одним из важнейших факторов для развития экономики и социальной структуры общества, основанного на наукоёмких технологиях. Для решения этих задач необходимо объединение усилий различных университетов и научных центров для создания новых учебных курсов и исследовательских практик.

Мультимедийные и интерактивные методики в сочетании с реальными данными, полученными в лабораториях ОИЯИ, могли бы в значительной мере решить эту проблему. Объединённый институт ядерных исследований как международная организация, под эгидой которой объединены государства-участники, ассоциированные члены, а также десятки сотрудничающих университетов из разных стран мира, предлагает своё решение в виде реализации проекта «Открытая информационная и образовательная среда для поддержки фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований в ОИЯИ».

Цели проекта:

1. Использование современных образовательных технологий для подготовки студентов университетов и повышения квалификации специалистов для работы в ОИЯИ.
2. Привлечение талантливой молодёжи из стран-участниц и стран, сотрудничающих с ОИЯИ, к участию в исследовательских проектах Института.
3. Внедрение результатов в области фундаментальных и прикладных исследований, полученных в ОИЯИ, в образовательный процесс в странах-участницах и ассоциированных членах ОИЯИ. Расширение географии сотрудничества.
4. Сотрудничество с ведущими мировыми научными центрами и университетами в области создания образовательных ресурсов для учителей физики и школьников старших классов.
5. Повышение узнаваемости фундаментальных и прикладных мультидисциплинарных исследований, которые ведутся в ОИЯИ, и бренда ОИЯИ среди широкой аудитории. Размещение курсов, подготовленных ведущими специалистами ОИЯИ на международных платформах открытого образования.
6. Создание образовательного и выставочного контента по тематике ОИЯИ на уровне ведущих научных центров.

Сотрудничество по теме:

Страна или международная организация	Город	Институт	Статус	Участники
Азербайджан	Баку	ИФ НАНА	Соглашение	Мехтиев Р.А.
Армения	Ереван	ЕГУ	Соглашение	Мартиросян Р.М.
				Погосян Г.С.
Беларусь	Гомель	ГГУ	Соглашение	Хахомов С.А.
	Минск	БГТУ	Соглашение	Войтов И.В.
		НИИ ЯП БГУ	Соглашение	Максименко С.А.
Болгария	София	INRNE BAS	Совместные работы	Ванков И.
		SU	Совместные работы	Райновски Г.
Вьетнам	Ханой	IOP VAST	Консультации	Ле Хонг Хием
		VINATOM	Совместные работы	Винь Ба Лыонг
Египет	Каир	ASRT	Совместные работы	Эль Фики Дж.
		EAEA	Совместные работы	Амр Эль-Хаг
Казахстан	Алма-Ата	КазНУ	Соглашение	Туймебаев Ж.К.
	Астана	ЕНУ	Соглашение	Сыдыков Е.Б.
	Усть-Каменогорск	ВКГУ	Соглашение	Толеген М.А.
Куба	Гавана	ASC	Совместные работы	Хосе Луис Дона
Молдова	Кишинев	АНМ	Консультации	Урсаки В.В.
		МолдГУ	Соглашение	Шаров И.М.
Монголия	Улан-Батор	MNUE	Совместные работы	Жанчив Ш.
		NUM	Совместные работы	Одмаа С.
Россия	Архангельск	САФУ	Соглашение	Кудряшова Е.В.
		СГМУ	Соглашение	Горбатова Л.Н.
	Белгород	БелГУ	Соглашение	Полухин О.Н.
	Владивосток	ДВФУ	Соглашение	Коробец Б.Н.
	Владикавказ	СОГУ	Соглашение	Огоев А.У.
	Воронеж	ВГУ	Договор	Ендовицкий Д.А.
	Грозный	ЧГУ	Соглашение	Саидов З.А.
	Долгопрудный	МФТИ	Соглашение	Ливанов Д.В.
	Дубна	Гос. ун-т "Дубна"	Соглашение	Деникин А.С.
	Екатеринбург	УрФУ	Соглашение	Кокшаров В.А.
	Иваново	ИвГУ	Соглашение	Малыгин А.А.
	Иркутск	ИГУ	Соглашение	Шмидт А.Ф.
	Казань	КФУ	Договор	Таюрский Д.А.
	Кострома	КГУ	Договор	Казак М.А.
	Краснодар	КубГУ	Соглашение	Астапов М.Б.
	Москва	МГТУ	Соглашение	Александров А.А.
		МГУ	Соглашение	Садовничий В.А.
		НИУ "МЭИ"	Соглашение	Рогалев Н.Д.
		НИУ ВШЭ	Соглашение	Анисимов Н.Ю.
		НИЯУ "МИФИ"	Соглашение	Шевченко В.И.
		РУДН	Меморандум соглашения	Ястребов О.А.
	Новочеркасск	ЮРГПУ НПИ	Соглашение	Разорёнов Ю.И.
	Петропавловск-Камчатский	КамГУ	Соглашение	Исрапилов Д.И.
	С.-Петербург	СПбГПУ	Соглашение	Рудской А.И.
		СПбГУ	Совместные работы	Овсянников Д.А.
				Петросян Л.А.
			Соглашение	Кропачев Н.М.
	Самара	СУ	Соглашение	Богатырев В.Д.
	Смоленск	СмолГУ	Совместные работы	Кислякова Е.В.
	Томск	ТГУ	Соглашение	Галажинский Э.В.
		ТПУ	Соглашение	Седнев Д.А.
	Тула	ТулГУ	Договор	Кравченко О.А.
	Якутск	СВФУ	Соглашение	Николаев А.Н.
	Ярославль	ЯрГУ	Договор	Русаков А.И.
Сербия	Нови-Сад	UNS	Совместные работы	Крмар М.
	Сремска Каменица	Educons Univ.	Совместные работы	Шиданин П.
Тунис	Тунис	АААЭ	Договор	Дау М.
Узбекистан	Самарканд	СамГУ	Договор	Умаров С.Я.
	Ташкент	АН РУз	Совместные работы	Юлдашев Б.С.
		ТашГТУ	Договор	Донаев С.Б.
ЮАР	Беллвилл	UWC	Совместные работы	Волквин Т.
	Претория	UNISA	Совместные работы	Лекала М.
	Сомерсет-Уэст	iThemba LABS	Совместные работы	Нхуду Р.
	Стелленбос	SU	Совместные работы	Вейнгард Ш.

Проекты по теме:
	Наименование проекта	Руководители проекта	Шифр проекта
1.	Создание испытательных стендов для тестирования отдельных систем циклотрона MSC-230	Карамышева Г.А. Яковенко С.Л.	08-2-1127-1-2024/2024

Проект:
	Наименование проекта	Руководители проекта	Статус

Лаборатория (Ответственные от лаборатории)

1.	MSC-230		Карамышева Г. А. Яковенко С. Л.	Создание прототипа
ЛЯП		Галкин Р., Герасимов В.А., Гоншиор А.Л., Гурский С.В., Доля С.Н., Евсеева И.В., Казакова Г.Г., Карамышев О.В, Киян И.Н., Лепкина О.Е., Ломакина О.В., Ляпин И.Д., Малинин В.А., Малыш Д.А., Петров Д., Попов Д. В., Рогозин Д.В., Романов В.М., Синица А.А., Федоренко С.А., Скрипка Г.М., Чеснов А.Ф., Ширков Г.Д., Ширков С.Г.
ЛФВЭ		Борисов В.В., Никифоров Д.Н., Новиков М.С., Ходжибагиян Г.Г.
ЛИТ		Амирханов И.В., Карамышева Т.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:

В ближайшие годы планируется создать прототип циклотрона и разработать оборудование для изучения методики Флэш облучения. Опыт совместной  разработки в коллаборации ОИЯИ ASIPP (Хэфэй, Китай) медицинского циклотрона SC200  в Хэфэе позволит создать источник интенсивного пучка протонов, а опыт лечения методом конформной терапии, накопленный в Медико-техническом комплексе ЛЯП ОИЯИ, открывают возможности проведения модернизации оборудования для точного контроля и подведения высокой мощности дозы для исследований метода Флэш терапии.

Актуальность проекта, ориентированного на моделирование циклотрона и его систем, обусловлена прежде всего важностью создания отечественного ускорителя для протонной терапии наиболее современными методами, отличающегося уникальной интенсивностью пучка, а также актуальностью медико-биологических исследований, которые будут проводиться в инновационном центре.

Создание сверхпроводящего протонного циклотрона MSC-230 (совместно с НИИЭФА (ГК Росатом). Циклотрон должен обеспечить ток до 10 мкА при энергии протонов 230 МэВ. MSC-230 может стать первым образцом для серии специализированных медицинских ускорителей подобного типа. Запуск MSC-230 намечен на конец 2024 г.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

Работающий прототип циклотрона с параметрами пучка достаточными для тестирования  аппаратуры и лечения пациентов современными методами протонной терапии.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Исследование работоспособности отдельных систем циклотрона, в частности тестовой сверхпроводящей катушки и источника протонов. Определение медико-технических условий для проекта создания центра протонной терапии.

 

Активности:
	Наименование активности	Руководители	Статус

Лаборатория (Ответственные от лаборатории)

1.

Совершенствование методов, технологий, режимов планирования и проведения лучевой терапии

Мицын Г.В.

Реализация

ЛЯП	Агапов А.В., Александрова И.В., Белокопытова К.В., Бреев В.М., Гаевский В.Н., Грицкова Е.А., Густов С.А., Донская Г.В., Клочков И.И., Мицын Г.В., Молоканов А.Г., Писарева С.А., Рзянина А.В., Углова С.С., Швидкий С.В.

2.

Исследования в области фотоинжекционных систем

Ноздрин М.А.

Техпроект Реализация

ЛФВЭ

Шабратов В.Г., Шевелкин А.В.

Ожидаемые результаты по завершении активности: Исследование различных "прозрачных" фотокатодов (в первую очередь на базе углерода), создание второго пучка на стенде фотопушки с 213-нм лазером, развитие стенда фотоинжектора: увеличение энергии электронов до 150 кэВ, разработка систем радиационной безопасности, блокировок и управления. Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Изготовление и исследование электрофизических свойств наноструктурированных углеродных фотокатодов (Λ = 213/266 нм). Сборка и монтаж основных узлов системы измерения эмиттанса на стенде фотоинжектора методом "Pepper Por". Монтаж вакуумной системы и вакуумирование. Разработка, изготовление и монтаж крионасоса для вакуумной системы стенда. Монтаж, наладка и калибровка протопипа высокочувствительного датчика стеночного заряда электронных сгустков наносекундного диапазона. Запуск стенда фотоинжектора с энергией 120 КэВ.

3.

Участие в разработке концепции и совместного проекта с ФМБА России создания пилотного научно-клинического центра протонной терапии

Ширков Г.Д.

Подготовка проекта

ЛЯП	Ширков С.Г., Яковенко С.Л.
ЛФВЭ	Столыпина Л.Ю.
Краткая аннотация и научное обоснование: Федеральное медико-биологическое агентство (ФМБА) России выразило намерение принять участие совместно с ОИЯИ в разработке совместной концепции (а в перспективе, и проекта) создания пилотного научно-клинического центра протонной терапии на базе существующего медицинского центра МСЧ № 9 ФМБА в г. Дубна и на основе создаваемого в ОИЯИ ускорителя MSC-230. Задачами центра станут разработка и развитие современных методик и технологий лучевой терапии, медицинских технологий и диагностики для применения лучевой терапии, передовые научные исследования в области радиобиологии, экспериментальное облучение и в дальнейшем лечение пациентов. Ожидаемые результаты по завершении активности: Подготовка проекта создания центра протонной терапии. Ожидаемые результаты по активности в текущем году: Разработка медико-технических условий для проекта создания центра протонной терапии.

Страна или международная организация	Город	Институт	Статус	Участники
Беларусь	Минск	НИИ ЯП БГУ	Обмен визитами	Барышевский В.Г. + 6 чел.
			Совместные работы	Барышевский В.Г. + 6 чел.
Бельгия	Лувен-ля-Нёв	IBA	Консультации	Ионген И.
Германия	Гамбург	DESY	Совместные работы	Валкер Н.
				Мних И.
				Моглиа Ф.
Грузия	Тбилиси	HEPI-TSU	Совместные работы	Хубуа Д.И. + 1 чел.
Италия	Пиза	INFN	Совместные работы	Бедески Ф.
Китай	Хэфэй	ASIPP	Совместные работы	Кайжонг Динг
				Чен Ген
				Янтао Сонг
Молдова	Кишинев	МолдГУ	Совместные работы	Чумак Д.
Россия	Москва	ИМБП РАН	Совместные работы	Штемберг А.С.
				Шуршаков В.А.
		ФМБА	Совместные работы	Борисевич И.В.
				Ларионова И.И.
				Калинин И.В.
				Ратманов М.А.
				Скворцова В.И.
				Туренко О.Ю.
				Яковлева Т.В.
		ФМБЦ	Совместные работы	Осипов А.Н.
	Нижн. Новгород	ИПФ РАН	Совместные работы	Гачева Е.И.
				Зеленогорский В.В.
				Потемкин А.К.
				Хазанов Е.А.
	Петропавловск-Камчатский	КамГУ	Протокол	Исрапилов Д.И.
		КФ ФИЦ ЕГС РАН	Протокол	Макаров Е.О.
	Пущино	ИТЭБ РАН	Совместные работы	Шемяков А.Е.
				Дюкина А.Р.
	Саратов	СГУ	Протокол	Бучарская А.Б.
Словакия	Братислава	IEE SAS	Протокол	Гуран Й.
ЦЕРН	Женева	ЦЕРН	Совместные работы	Брюннинг О.
				Гейд Ж.К.
				Мергелькуль Д.
				Мэно-Дюран Э.
				Росси Л.
ЮАР	Сомерсет-Уэст	iThemba LABS	Протокол	Вандевордэ Ш.

 

Проекты по теме:

	Наименование проекта	Руководители проекта	Шифр проекта
1.	Создание и развитие тестовой зоны для методических исследований детекторов на линейном ускорителе электронов ЛИНАК-200 в ЛЯП	Госткин М.И. Заместитель: Абдельшакур Э.С.	08-2-1126-1-2024/2028
2.	Прецизионная лазерная метрология для ускорителей и детекторных комплексов	Глаголев В.В. Ляблин М.В.	08-2-1126-2-2016/2028
3.	Развитие техники эксперимента и прикладные исследования на моно- хроматических пучках позитронов (PAS)	Сидорин А.А. Научный руководитель: Мешков И.Н.	08-2-1126-3-2016/2028
4.	Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и прикладных исследований	Шелков Г.А. Заместитель: Рожков В.А.	08-2-1126-4-2015/2028

5.

GDH&SPASCHARM

Усов Ю.А.

08-2-1126-5-2011/2028

  

Проекты:
	Наименование проекта	Руководители проекта	Статус

Лаборатория (Ответственные от лаборатории)

1.

Создание и развитие тестовой зоны для методических исследований детекторов на линейном ускорителе электронов ЛИНАК-200 в ЛЯП

Госткин М.И. Заместитель: Абдельшакур Э.С.

Реализация

ЛЯП	Демин Д.Л., Демичев М.А., Жемчугов А.С., Кручонок В.Г., Ноздрин А.А., Пороховой С.Ю., Харченко Д.В.

ЛФВЭ	Кобец В.В.

ЛЯР	Митрофанов С.В., Тетерев Ю.Г.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Научно-методические исследования детекторов элементарных частиц являются необходимым условием прогресса ядерной физики и физики высоких энергий. Подготовка экспериментов на будущих ускорителях требует создания новых типов детекторов, способных справляться с большими загрузками и обеспечивать требуемую точность и надежность регистрации частиц. Разработка новых детекторов также важна для прикладных исследований, опирающихся на использование источников синхротронного излучения и интенсивных рентгеновских установок. В частности,  создание в странах-участницах ОИЯИ новых источников СИ и сверхмощных лазеров обуславливают создание экспериментальных станций на основе детекторов с высоким пространственным и энергетическим разрешением.

Возможность тестирования прототипов детекторов на тестовых пучках играет решающую роль при научно-методических исследованиях. Отсутствие установок с тестовыми пучками электронов в ОИЯИ значительно замедляет прогресс в создании новых типов электромагнитных калориметров и координатных детекторов для будущих экспериментов MPD и SPD на коллайдере NICA, фотонных детекторов изображений, радиационно-стойких детекторов и дозиметрических приборов. Целью представленного проекта является создание на основе линейного ускорителя электронов ЛИНАК-200 инфраструктуры для методических исследований на пучках электронов с энергией 20 МэВ и 200 МэВ. Предусматривается использование тестовой зоны на основе  ЛИНАК-200 для проведения экспериментов по изучению фотоядерных реакций, для прикладных исследований (радиационное материаловедение, радиационная генетика и т.п.).

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

В результате выполнения проекта на ускорителе ЛИНАК-200 в ЛЯП ОИЯИ появится оборудованная тестовая зона для проведения научно-методических и научно-экспериментальных работ группами ОИЯИ и институтов государств-членов ОИЯИ.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Измерение характеристик пучка электронов (эмиттанс, энергия, фокусировка…) при энергиях 20 и 200 МэВ.

Запуск годоскопа на основе MWPC.

Создание компьютерной модели тестовой зоны  GEANT4.

Изучение способов измерения дозы для биологических и материаловедческих целей.

   

2.	Прецизионная лазерная метрология для ускорителей и детекторных комплексов	Глаголев В.В.  Ляблин М.В.	Реализация
ЛЯП	Бедняков И.В., Бедняков С.А., Давыдов Ю.И., Клемешов Ю.В.,  Коломоец С.М., Кузькин А.М., Плужников А.А., Ни Р.В., Студенов С.Н., Торосян Г.Т., Ширков Г.Д., Поляков К.Д., Красноперов А.В., Бунятов К.С., Шилов С.Н.
ЛТФ	Баушев А.Н.
ГСиК	Трубников Г.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Реализация проекта направлена на долговременное мониторирование поведения основания коллайдера (NICA) для отслеживания критических изменений конструкции, способных вызвать отклонения пучков от расчетных орбит. Также мониторирование позволит контролировать угловые колебания элементов коллайдеров от микросейсмических шумов индустриального и природного происхождения для выявления источников шумов и частот, совпадающих с резонансными частотами элементов коллайдера,  что может приводить к снижению светимости.

Не менее важной составляющей проекта являются работы по созданию компактного инклинометра, способного измерять изменения углов наклона поверхности с точностью порядка 10^-8 радиан на протяжении года. И, далее, построение сети из таких инклинометров в сейсмоопасных регионах для определения зон накопления энергии и потенциально сейсмоопасных областей. 

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

 Создание сети из малогабаритных лазерных инклинометров (МПЛИ) для мониторирование поведения основания коллайдера (NICA) для отслеживания критических изменений конструкции, способных вызвать отклонения пучков от расчетных орбит. Создание программно-аппаратного комплекса для синхронизации, обработки данных МПЛИ. Создание программного обеспечения для визуализации изменения положения поверхности Земли под коллайдером NICA.

Модификация текущей версии МПЛИ для долговременной стабильной работы на протяжении 6-12 месяцев с точностью угловых измерений 10^-7 рад. в условиях удаленных геодезических пунктов с питанием от солнечных батарей.

Провести НИР по созданию новой версии МПЛИ – интерферометрического ПЛИ (ИПЛИ), обладающего слабой температурной зависимостью и менее затратным производством, базирующимся на доступных компонентах.

На базе наборов модифицированных МПЛИ и ИПЛИ провести этапы развертывания сетей для определения регионов накопления сейсмической энергии и мониторирования объектов на территории Камчатки, Армении, Беларуси и Узбекистана.

Создать необходимое программное обеспечение для приема данных с сети ПЛИ, он-лайн контроля, визуализации поверхности Земли контролируемой сетью, алгоритмы (включая машинное обучение, нейронные сети) для определения зон повышенного накопления сейсмической энергии.

Создание прототипа амплитудного интерферометрического измерителя длины на длину 16 м, создание прототипа лазерной реперной линии на длину 128 м, создание прототипа сейсмостабилизированной исследовательской платформы, применение компактных МПЛИ для улучшения частотных параметров  гравитационных антенн детектора VIRGO.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Завершить НИР по созданию Интерференционного Прецизионного Лазерного инклинометра (ИПЛИ).

Установить  третий МПЛИ на в месте вывода пучка в зал MPD коллайдера NICA.

Установить  МПЛИ в геофизической обсерватории Нарочь в Белоруссии.

 

3.

Развитие техники эксперимента и прикладные исследования на монохроматических пучках позитронов (PAS)"

Сидорин А.А. Научный руководитель: Мешков И.Н.

Реализация

ЛЯП	Ахманова Е.В., Нгуен Ву Минь Чунг, Орлов О.С., Рудаков А.Ю., Попов Е.П., Рудаков А.Ю., Самедов С.Ф., Сидорин А.А., Хилинов В.И.

ЛФВЭ	Кобец В.В., Мешков И.Н.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Для исследований структуры различных материалов и дефектов, возникающих при различных физических воздействиях (старение, внешние нагрузки, радиационное воздействие) требуются высокоточные методы, способные различать неоднородности кристаллической структуры на нанометровом уровне. Одним из таких методов является позитронная аннигиляционная спектроскопия (ПАС). Этот метод является чувствительным к детектированию различных (так называемых «open-volume») дефектов размером от 0,1 до 1 нм с минимальной концентрацией до 10^–7 см^–3. Метод ПАС имеет на 4 порядка лучшее пространственное разрешение по сравнению с просвечивающим электронным микроскопом.

Прикладные исследования в области твердого тела методами ПАС и развитие техники проведения экспериментов при помощи данных методов являются целью проекта. Для исследования дефектов в материалах применяется метод доплеровского уширения аннигиляционной линии (ДУАЛ), реализованный на потоке медленных монохроматических позитронов. Спектрометр ДУАЛ выполнен по стандартной схеме. Так же применяется метод Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS) реализованный на автономном источнике ²²Na. Для развития экспериментальной базы внедряется метод PALS на потоке медленных монохроматичных позитронов. Группой предложен оригинальный вариант этого метода, основанный на формировании упорядоченного потока медленных позитронов.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

а. Усовершенствование спектрометра ДУАЛ введением в схему измерения возможности регистрации совпадения двух аннигиляционных гамма-квантов.

б. Завершение создания системы упорядочения позитронов и введение в эксплуатацию спектрометра PALS на монохроматическом пучке позитронов.

в. Отработка методики ионного травления на созданной системе травления и применение ее для изучения тонкопленочных многослойных материалов.

г. Существует задача высокотемпературного вакуумного нагрева, которая может быть решена путем нагрева образцов электронным пучком. Имеющиеся технические возможности позволяют реализовать этот способ нагрева.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

1. Продолжение прикладных исследований совместно с ТПУ, САФУ.
2. Прикладные исследования радиационной стойкости тугоплавких материалов.
3. Изготовление и тестирование системы формирования напряжения необходимой формы на резонаторе.

 

4.

Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и прикладных исследований

Шелков Г.А. Заместитель: Рожков В.А.

Реализация

ЛЯП	Aбдельшакур С., Лапкин А.В., Малинин А.С., Рожков В.А., Сотенский Р.В., Каурцев Н.Н.

ЛЯР	Исатов А.Т., Митрофанов С.В., Тетерев Ю.Г.

ЛНФ	Ахметов А.А., Бериков Д., Копач Ю.Н.

ЛРБ	Бугай А.Н., Чижов А.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:

Главной целью работ по теме 1126 открытой в 2015 г. является освоение и методические исследования нового класса физических приборов - гибридных пиксельных полупроводниковых детекторов, работающих в режиме счета отдельных частиц. Эти устройства впервые появились на рубеже 2000-х гг. и отличаются от других пиксельных детекторов возможностью обработки и оцифровки сигнала непосредственно в пикселе, что позволяет, помимо координатной информации, получить данные об энергии каждой частицы, попадающей в отдельный пиксель.

Возможность обнаружения и идентификации определенных веществ в отдельных частях живого организма дает важнейшую информацию о путях метаболизма, компонентах тканей и механизмах доставки этих веществ. Особое значение эта задача приобретает при изучении доставки лекарственных средств. Проведение подобных исследований с помощью рентгеновской компьютерной томографии (КТ) в настоящее время затруднено из-за отсутствия доступных детектирующих систем, имеющих высокое пространственное разрешение и способных измерять энергию гамма-квантов. Целью данного проекта является создание аппаратно-программного базиса для разработки детектирующих систем с гибридными пиксельными детекторами и рентгенографической диагностической аппаратуры на их основе. В результате выполнения проекта будут разработаны и затем изготовлены в промышленности опытные образцы новых энерго-чувствительных пиксельных детекторов. Кроме того, для этого детектора будет разработана электроника считывания и пакет программ обработки.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

Основным направлением дальнейших работ будет разработка собственного микрочипа и изготовление новых энерго-чувствительных полупроводниковых детекторов рентгеновских изображений и аппаратуры для:

• создания аппаратно-программного базиса для разработки новых типов рентгенографических аппаратов медицинской диагностики, включая компьютерную томографию;
• совершенствования методов идентификации веществ в рентгенографических исследованиях используя данные об измеренной энергии гамма-квантов.

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

1. Изготовление и тестирование первых образцов разрабатываемой микросхемы
2. Продолжение совместной работы с химиками МГУ на микротомографе MARS.

 

5.

Изучение спиновой структуры нуклона в сильных и электромагнитных взаимодействиях, GDH&SPASCHARM

Усов Ю.А.

Реализация

ЛЯП	Бажанов Н.А., Белов Д.В., Борисов Н.С., Вольных В.П., Должиков А.С., Федоров А.Н., Гапиенко И.В., Городнов И.С., Кашеваров В.Л., Ковалик А.,.Кузьмин Е.С, Неганов А.Б., Плис Ю.А., Приладышев А.А., Садовский А.Б., Усов Ю.А., Узиков Ю.Н.

ЛТФ	Герасимов С.В.

ЛФВЭ	Фимушкин В.В., Кутузова Л.В., Куликов М.В.

Краткая аннотация и научное обоснование:

1. Экспериментальное исследование одно-спиновых асимметрий при производстве различных легких частиц с использованием пучка пионов с энергией 28 ГэВ ^-на первом этапе и изучение одно-спиновых и двух-спиновых асимметрий в десятках реакций, в том числе с образованием чармония, с использованием поляризованного протонного пучка (проект SPASCHARM).

Конечной целью проекта SPASCHARM является изучение спиновой структуры протона, начиная с определения вклада глюонов в спин протона при больших значениях переменной Бьёркена x путем изучения спиновых эффектов при образовании чармония. Это позволит понять адронный механизм образования чармония и выделить глюонную поляризацию Δg(x) при больших значениях x.

2. Эксперименты с реальным пучком фотонов: фоторождение мезонов на нуклонах и ядрах и комптоновское рассеяние на нуклонах. Основные цели: экспериментальное подтверждение правила сумм Герасимова-Дрелла-Хирна (GDH), исследование спиральной структуры парциальных каналов реакции, разрешение спектра возбуждения барионов из легких кварков, поиск недостающих барионных резонансов и экзотических состояний (дибарионы, узкие нуклонные резонансы), изучение строения адронов.

 3. Измерение Δσ_Τ и Δσ_L в эксперименте по трансмиссии поляризованных нейтронов через поляризованную дейтронную мишень при энергиях нейтронов <16 МэВ, где имеются ограниченные экспериментальные данные и где теория предсказывает существенный эффект трёхнуклонных сил (3NF). Данная часть проекта (NN) является продолжением измерений тех же величин при рассеянии нейтронов на протонах, которые проводились ранее.

 4. Исследования и разработки поляризационного оборудования для MESA.

 На сегодняшний день не существует теории, дающей полное и непротиворечивое описание всех наблюдаемых поляризационных эффектов в адронном секторе. Поэтому систематическое экспериментальное изучение поляризационных эффектов в самых разнообразных реакциях с использованием поляризованных пучков и поляризованных мишеней имеет большое значение для разработки теории, последовательно описывающей все наблюдаемые спиновые явления.

Наблюдаемые поляризации являются первостепенными характеристиками взаимодействий элементарных частиц и ядерных реакций. Формально измерение спин-зависимых параметров накладывает дополнительные ограничения на предполагаемый механизм реакции, структуру исследуемого микрообъекта и сам характер фундаментального взаимодействия. Следует отметить, что современные эксперименты, направленные на поиск эффектов нарушения СР-инвариантности и Т-инвариантности вне стандартной модели, а также нарушения СРТ-симметрии, основаны на поляризационных измерениях.

Ожидаемые результаты по завершении проекта:

Разработка и создание нового криостата для поляризованной «замороженной» мишени установки «СПАСЧАРМ».

Разработка и создание основных узлов мощного рефрижератора растворения 3Не/4Не для установки “MESA”.

Завершение работ по созданию криостата для поляризованной мишени в Боннском университете. 

Обратная транспортировка и полный запуск поляризованной мишени в Майнце для проекта “GDH”. 

Проведение поляризационных исследований с использованием поляризованной «замороженной» мишени на ускорителе “MAMI C”. 

Проведение поляризационных исследований на новой поляризованной мишени на ускорителе Боннского университета, “ELSA”.

Сборка, монтаж и тестирование мощного рефрижератора растворения 3Не/4Не на пучковом канале установки “MESA”. 

Запуск модифицированной поляризованной мишени установки “SPASCHARM” и начало набора физической статистики на ускорителе.

По программе NN-взаимодействия будут проведены эксперименты по каналированию после модернизации стенда источника поляризованных дейтронов, - 2024-2025 гг.

Проведение точных измерений векторных и тензорных поляризаций пучка дейтронов, ускорителя VdG.

Подготовка специального устройства для использования нового материала для мишени на основе тритил-легированного бутанола.

Изготовление и монтаж аппаратуры для измерения поляризации нейтронов с использованием рассеяния на мишени ⁴He.

Проведение расконсервирования поляризованной дейтронной мишени и начало измерения разности сечений Δσ_Τ и Δσ_L в эксперименте по пропусканию nd при энергиях нейтронов <16 МэВ.

 

Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:

Завершить работы по созданию нового криостата для поляризованной мишени в Боннском университете.

Участие в наборе физических данных на ускорителе “ELSA”.

Оптимизация пучка поляризованных дейтронов ускорителя “VdG”, Чешского технического университета (г. Прага).

 

Сотрудничество по теме:

Страна или международная организация	Город	Институт	Статус	Участники
Азербайджан	Баку	ИРП НАНА	Соглашение	Самедов С.Ф.
Армения	Гюмри	ИГИС НАН РА	Совместные работы	Карапетян Д.К.
Беларусь	Минск	БГУ	Соглашение	Солин А.В.
		ЦГМ НАНБ	Соглашение	Аронов Г.А.
Болгария	София	INRNE BAS	Совместные работы	Попов Е.П.
Вьетнам	Хошимин	CNT VINATOM	Соглашение	Нгуен Ву Минь Чунг
Германия	Бонн	UniBonn	Соглашение	Бек Р.
	Майнц	JGU	Соглашение	Ауленбахер К.
				Томас А.
Россия	Архангельск	САФУ	Соглашение	Есеев М.К.
	Москва	"Кристал"	Соглашение	Адамов Д.Ю.
		НИЯУ "МИФИ"	Соглашение	Нурушева М.В. + 2 чел.
	Новосибирск	ИФП СО РАН	Соглашение	Сидоров Г.Ю.
	Петропавловск-Камчатский	КФ ФИЦ ЕГС РАН	Совместные работы	Испраилов Д.И.
				Макаров Е.О.
	Протвино	ИФВЭ	Договор	Абрамов В.В. + 2 чел.
	С.-Петербург	СЗОНКЦ	Соглашение	Светликов А.
		СПбГЭТУ	Соглашение	Потрахов Н.Н.
	Томск	ТГПУ	Соглашение	Лаптев Р.С.
		ТГУ	Соглашение	Толбанов О.П.
Сербия	Нови-Сад	UNS	Совместные работы	Крмар М.
Узбекистан	Ташкент	ИС АН РУз	Соглашение	Рафиков В.А.
Чехия	Прага	CTU	Соглашение	Солар М.