Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали уникальный соленоид для системы электронного охлаждения (СЭО) коллайдера NICA, который создается с целью изучения свойств плотной барионной материи.
Как сообщается на сайте ИЯФ, в установке будут сталкиваться друг с другом пучки ионов. Чем более сфокусированный и плотный пучок, тем эффективнее будут столкновения. Сжать пучок позволяет система электронного охлаждения. Холодные электроны инжектируются к ионам, забирают у них часть тепловой энергии, в результате чего пучок сжимается. Соленоид — это центральная и, можно сказать, главная часть магнитной системы СЭО, на него и был получен патент. Это первое в мире устройство, которое позволит непрерывно охлаждать два ионных пучка независимо и одновременно, что значительно ускорит проведение экспериментов. Сложная конструкция, состоящая из более чем 40 тысяч деталей, позволит получить необходимые параметры пучков для проведения экспериментов.
Вакуумные камеры — критически важное оборудование, которое будет установлено внутри каждого магнитного элемента накопительного кольца Центра коллективного пользования «СКИФ» (ЦКП «СКИФ»). От точности производства этих конструкций зависят параметры и время жизни пучка, а значит и работа всей ускорительной машины. Вакуумные камеры должны быть супергерметичными, с глубоким разрежением воздуха — концентрация молекул в таких устройствах на 12 порядков меньше, чем в обычной комнате. Опыт и производственные возможности Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) позволяют разрабатывать и в большом объеме создавать такое высокотехнологичное оборудование. В настоящее время на экспериментальном производстве ИЯФ СО РАН изготавливается более двухсот вакуумных камер для накопительного кольца ЦКП «СКИФ».
На сегодняшний день в мире реализуется достаточно много проектов, посвященных управляемому термоядерному синтезу (УТС): от масштабных, класса мегасайенс, в которых принимают участие все промышленно развитые страны мира, до более маленьких, развернутых на территории одного института.
Компетенции Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) позволяют специалистам развивать как собственные проекты по физике плазмы и УТС, так и выступать экспертами в большинстве других.
Эксперимент по изучению структуры нейтрона и антинейтрона на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 с детектором СНД, который проводят специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), вышел на новый уровень точности.
По сравнению с результатами 2022 г. в этом году физики увеличили статистику набора данных в четыре раза, в два раза улучшили точность эксперимента и разработали прецизионный метод регистрации нужных для исследования частиц.
В совместной работе специалистов Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) получены рекордные параметры охлаждения частиц.
Специалисты Томского политехнического университета и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) провели цикл экспериментов на стенде УНУ ЭЛВ-6 по экспресс-изготовлению различного типа керамик.
Одним из результатов стало получение люминесцентной керамики промышленного качества. Время изготовления составило секунды, при том что получение таких материалов другими методами занимает десятки часов.
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с партнерами из Института электронно-пучковых технологий (EB-tech Co., Ltd., Южная Корея) разработали и поставили в Институт энергетических и ядерных исследований (IPEN, Бразилия) мобильный промышленный ускоритель.
Установка будет использоваться для обеззараживания и очистки воды местных рек, радиационной стерилизации медицинского оборудования и фармацевтических продуктов, пастеризации, модификации проводниковых приборов и др.
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, новый материал может быть использован для создания высоковольтных изоляторов в различных областях электротехники.
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ СО РАН) — один из важнейших мировых центров в области физики высоких энергий и ускорителей, физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза.
В институте проводят эксперименты по физике элементарных частиц, разрабатывают интенсивные источники синхротронного излучения, современные ускорители и лазеры на свободных электронах. По многим направлениям институт является единственным в России.
Ученые института рассказали корреспондентам информационного портала «Сделано у нас» о важнейших открытиях, полученных в институте и о дальнейших перспективах исследований в области ядерной физики.
Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и изготовили новый детектор рентгеновского излучения для исследований воздействия потоков плазмы на материал на мегасайенс установке — синхротроне СКИФ, который строится под Новосибирском. Улучшенный детектор позволит значительно ускорить и упростить процесс получения и обработки данных, говорится в сообщении, распространенном в среду пресс-службой института.
Для экспериментов по изучению воздействия тепловых нагрузок [прежде всего, воздействие потоков плазмы на материал] интервал между кадрами, которые делает детектор, должен составлять 10 микросекунд, <…> от него требуется очень высокая чувствительность. Мы разработали специальный детектор, <…> он [способен регистрировать] практически каждый пролетающий фотон и по этому показателю превосходит предшественника в 10 раз.
Ученые из Новосибирска нашли возможное объяснение многим странностям в том, как графен проводит электрический ток, изучая поведение и взаимодействие электронов внутри этого плоского материала. Их выводы были изложены в статье, опубликованной в журнале Physica E.
Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. Константин Новоселов и Андрей Гейм, работающие в Великобритании выходцы из России, получили Нобелевскую премию 2010 года по физике за создание этого материала.Он обладает массой парадоксальных и уникальных свойств. К примеру, графен проводит электрический ток и тепло лучше, чем металлы, несмотря на его абсолютно малую толщину, невероятно прочен и прозрачен для видимого света, а также он обладает крайне необычными полупроводниковыми свойствами в комбинации с другими «плоскими» материалами.
Новосибирские ученые работают над созданием ракетного двигателя нового поколения для полетов на Марс. Сегодня в Институте ядерной физики начали серию экспериментов на новейшей установке СМОЛА. Ее только-только запустили. Аналогов нет ни в России, ни в мире.
В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН запустили мощный инжектор пучка атомов водорода с проектной энергией частиц до одного миллиона электрон-вольт.
В этом инжекторе пучок атомов образуется за счет нейтрализации ускоренного до нужной энергии пучка отрицательных ионов водорода. Эта экспериментальная установка была разработана и изготовлена по заказу американской компании TAE Technologies, которая занимается созданием безнейтронного термоядерного реактора. С помощью установки ученые планируют отработать технологию нагрева плазмы в реакторе ТАЕ Technologies и продемонстрировать надежность и высокую эффективность работы всех элементов инжектора.
Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН модернизировали созданный ими генератор синхротронного излучения: им первыми в мире удалось прекратить испарение жидкого гелия, который охлаждал установку и требовал постоянной дозаправки. Улучшенный генератор заработает в итальянской лаборатории ELETTRA в начале 2018 году, сообщила в четверг пресс-служба ИЯФ СО РАН. «Институт ядерной физики СО РАН создал для лаборатории ELETTRA сверхпроводящий вигглер — устройство для генерации синхротронного излучения — в 2003 году, в январе 2018 года сотрудники ИЯФ СО РАН завершат коренную модернизацию этого устройства, в котором впервые удастся избежать испарения жидкого гелия в криогенной системе. Стоимость модернизации оценивается более чем в $500 тыс.», — говорится в сообщении. В вигглере создается сильное магнитное поле, и устройство надо охлаждать с помощью жидкого гелия. «Гелий испаряется, и на дозаправку приходится тратить десятки тысяч долларов в год. Мы научились создавать на основе специальных холодильных машин криостаты, которые могут надежно работать годами без испарения жидкого гелия, что пока не продемонстрировал никто в мире», — цитирует пресс-служба ведущего научного сотрудника ИЯФ СО РАН.
Лаборатория ELETTRA в Италии — открытая площадка для экспериментов на специализированном ускорителе электронов — источнике синхротронного излучения. С помощью этого излучения проводятся различные исследования: от изучения структуры материалов и новых фармацевтических препаратов до терапии раковых клеток.
НОВОСИБИРСК, 25 декабря. /ТАСС/. Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения РАН в Новосибирске создали и запустили уникальную установку «Смола» (спиральную магнитную открытую ловушку), которая позволит в будущем увеличить нагрев плазмы с 10 млн градусов в несколько раз, сообщил в понедельник журналистам замдиректора ИЯФ СО РАН по научной работе Александр Иванов.
В перспективе ловушка будет использована в экологичном термоядерном реакторе, работающем без сверхтяжелого водорода.
«У нас есть установка ГДЛ (газодинамическая ловушка — прим. ТАСС), на которой мы уже нагрели плазму до 10 млн градусов. Если снабдить ее такими элементами (как „Смола“ — прим. ТАСС), то температура плазмы должна вырасти в несколько раз. Эта идея для развития линейных систем движения плазмы выдвинута впервые в мире», — сказал Иванов.
Первая в мире модель образования вулканических процессов была создана с помощью уникальной установки для электронно-лучевой сварки учеными Института ядерной физики (ИЯФ) и Института геологии и минералогии (ИГМ) Сибирского отделения РАН. Об этом сообщил СМИ главный научный сотрудник ИГМ СО РАН Виктор Шарапов.
По его словам, у ученых с помощью их установки получилось расплавить горные породы, которые были взяты из Авачинского вулкана на Камчатке. Теперь сибирские ученые смогут моделировать сейсмические процессы, которые происходят на глубине 40-70 километров, изучая месторождения руд.
В ускорительном центре КЕК (Цукуба, Япония) завершена установка детектора Belle II в место встречи пучков коллайдера SuperKEKB, сообщает пресс-служба КЕК (японская организация по изучению высокоэнергетических ускорителей).
Общий вес детектора превышает 1400 тонн. Одна из его ключевых систем — 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия — был создан и разработан при определяющем участии Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ). Интеграция детектора и ускорителя — это важный шаг к началу набора данных уже в этом году.
В Институте ядерной физики СО РАН разработали специальную установку, которая направленно воздействует даже на самую стойкую опухоль
Сибирские ученые не хотят говорить, что это — прорыв в лечении рака, но и своих заслуг в ее создании не умаляют. Научное ноу-хау называется «бор-нейтронозахватная терапия онкозаболеваний». Мудрено, но суть изобретения может вселить надежду в души десятков тысяч соотечественников, которым пока ничем не могут помочь онкологи… Прибор — это, конечно, мягко сказано. На самом деле… он занимает специальное защищенное помещение площадью 60 квадратных метров. Ведущий научный сотрудник института Сергей Таскаев рассказал о принципах действия установки и объяснил, почему у ее создателей были сомнения.
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера (ИЯФ)
Сибирского отделения РАН подписал контракт на 20 миллионов
евро с Европейским центром по исследованию ионов
и антипротонов (FAIR, Германия), по которому изготовит
уникальное оборудование для ускорителя, сообщил журналистам
научный директор FAIR академик РАН Борис
Шарков.
FAIR — крупнейший ускорительный комплекс по исследованию
современной ядерной и субъядерной физики, создаваемый
в Германии при участии 15 стран мира. Проект
по масштабам сравним с Большим адронным коллайдером
(ЦЕРН), его общая стоимость оценивается примерно в миллиард
евро. Начало экспериментов на FAIR запланировано
на 2020 год.
Ученые Института
ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН и Института общей физики
им. А.М. Прохорова РАН при поддержке гранта РНФ разработали новое
поколение высокоскоростных электронно-оптических приборов для
диагностики пучков в ускорителях заряженных частиц — диссектор на основе стрик-камеры. Это устройство позволяет наблюдать за длиной
сгустка в режиме реального времени. Изготовленные приборы уже
используются для тонкой настройки ускорительных комплексов, а также для изучения динамики релятивистских пучков. Результаты
работы опубликованы в издании Journal of Instrumentation.
