С т р у к т у р а   П р о г р а м м ы
"Физика элементарных частиц, фундаментальная ядерная физика и ядерные технологии" - 2013 г.

N п/пНаправления и проекты Головная организация и соисполнители Руководители проектаОжидаемые результаты
  Направление 1: "Теоретические исследования"
1.1.Исследования проблем квантовой теории поля и физики элементарных частиц.Отдел теоретической физики ИЯИ РАН,
Отдел физики высоких энергий ИЯИ РАН		 д.ф-м.н.
Красников Н.В.		Построение и исследование различных расширений Стандартной Модели при высоких энергиях.
1.2.Теоретические исследования космологических аспектов физики частиц Отделение теоретической физики ИЯИ РАНчл.-к. РАН
И.И.Ткачев 		Разработка теоретических моделей космофизики частиц и взаимодействий, поиск источников частиц сверхвысоких энергий.
1.3.Проблемы единой теории фундаментальных взаимодействийОтделение теоретической физики ФИАНд.ф.-м.н.
М.А. Васильев 		Исследование спектра квантовых струнных состояний в теории суперструн дуальной максимально суперсимметричной калибровочной теории. Построение сохраняющихся токов спина t из безмассовых полей спинов s>t и анализ калибровочной инвариантности соответствующих сохраняющихся зарядов. Построение суперполевого действия модели Весса-Зумино в рамках развернутой формулировки динамических систем. Вычисление корреляторов в теории высших спинов в 4х измерениях. Исследовать развернутую формулировку уравнений Фрадкина-Цейтлина, описывающих свободные конформно-инвариантные поля произвольного спина, и их обобщения на случай алгебры su(k,k), k>=2.
Изучение однопетлевого приближения для статистической суммы микроканонического ансамбля в космологической модели с конформной материей. Изучение микроволнового фона в этой модели. Обобщение свободной от духов нелокальной модели гравитации на случай решений в виде произвольных пространств Эйнштейна, не обладающих максимальной симметрией.
1.4. Теория струн, конформная теория поля и теория гравитации ИТФ РАН им. Л.Д. Ландауак. РАН
А.А.Старобинский, чл.-к.
А.А.Белавин		Дальнейшее изучение моделей двумерной лиувилевской гравитации и корреляционных функций в данных моделях. Изучение форм факторов локальных полей в массивных двумерных интегрируемых моделях теории поля. Развитие алгебраических методов изучения пространства состояний в двумерных конформных теориях поля и связанных моделях.
Продолжение исследования струнных космологических моделей и их наблюдательных следствий. Разработка и исследование новых наблюдательных тестов, которые дали бы возможность определить полную локальную продолжительность инфляционной стадии и доинфляционную историю окружающей нас части Вселенной. Дальнейшее развитие теории стохастической инфляционной стадии и анализ возникающей при этом глобальной структуры пространства-времени ("Мета- Вселенная"). Исследование теорий гравитации с действием, зависящим от произвольных функций различных комбинаций из тензора Римана и его производных вплоть до сколь угодно большого порядка включительно. Исследование внешней и внутренней структуры черных дыр в таких теориях.
  Направление 2: Физика элементарных частиц
2.1.Исследование распадов заряженных К-мезонов
(Эксперименты ИСТРА, ОКА) 		Отдел физики высоких энергий ИЯИ РАН;
ИФВЭ (Протвино);
ОИЯИ (Дубна)		д.ф.-м.н.
В.Н. Болотов 		Исследование редких распадов каонов - полулептонных распадов (с электронами и мюонами в конечном состоянии, радиационных полулептонных распадов, поиск новых частиц вне Стандартной Модели. Продолжение набора статистики на установке ОКА. Закончить расчёты по моделированию канала нейтральных каонов на ускорителе У-70 ИФВЭ. Подготовить окончательный вариант соглашения по эксперименту КЛОД.
2.2.Исследование редких распадов К-мезонов, изучение эффектов СР и Т нарушения (Эксперименты E949, БНЛ; ОРКА, ФНАЛ) Отдел физики высоких энергий ИЯИ РАН;
БНЛ, ФНАЛ (США);
Соисполнители: ООО Унипласт, г.Владимир; Центр перспективных технологий и аппаратуры, г.Москва		 д.ф.-м.н.
Куденко Ю.Г.		 Получение новых результатов по измерению редких распадов положительных каонов и нейтральных пионов в эксперименте Е949 (БНЛ, США). Поиск массивных нейтрино в области масс 160-400 МэВ в редких распадах каонов, получение ограничений на параметры смешивания тяжелых и стандартных нейтрино. Моделирование и разработка детекторов заряженных и нейтральных частиц нового чувствительного эксперимента ОРКА по исследованию сверхредких распадов каонов.
2.3.Проверка фундаментальных законов сохранения лептонных чисел в процессе
µ-е конверсии на ядрах (Эксперимент МЕСО) 		Отдел экспериментальной физики ИЯИ РАН,
ФНАЛ (США)		к.ф.-м.н.
Джилкибаев Р.М.		Моделирование установки и оптимизация мюонного канала и нейтронной защиты детекторной части установки. Разработка проекта Mu2e.
2.4.Научно-образовательный проект по теоретической и экспериментальной физике элементарных частиц Отдел теоретической физики, отдел физики высоких энергий ИЯИ РАН; МГУ; МФТИ; МИФИакадемик
Рубаков В.А.,
д.ф.м.-н.
Куденко Ю.Г.		Разработка курсов и методических установок для обучения студентов и аспирантов. Поддержка участия студентов и аспирантов в научно-исследовательской работе, участия в научных школах, конференциях, семинарах, рабочих совещаниях.
2.5. Исследования на ускорительном комплексе ФИАН "Пахра"ФИАН;
ИЯИ РАН		к.ф-м.н.
А.И.Львов 		На установке "Рентген-1" ускорительного комплекса "Пахра" будут проведены измерения рентгеновского поляризационного тормозного излучения от поликристаллических веществ с использованием кристаллического рентгеновского спектрометра высокого энергетического разрешения.
Будут выполнены калибровки спектрометра-монохроматора McPherson, установленного на сооружаемой станции синхротронного излучения в области ВУФ и МР на синхротроне "Пахра".
Будут проведены монтажные и пуско-наладочные работы по введению в строй модернизированного магнитооптического канала выведенного электронного пучка ускорителя "Пахра". На этом канале будут начаты совместные исследования МИФИ-ФИАН по проблеме создания узконаправленных гамма-пучков.
Будут проведены теоретические и экспериментальные исследования поляризации переходного излучения частиц, пересекающих неплоские поверхности.
2.6.Информационное обеспечение Программы Сектор информационных технологий ИЯИ РАНк.э.н.
Куденко Т.Г.		Информационное сопровождение и поддержка программы. Совершенствование и развитие информационной интернет страницы Программы с использованием системы управления контентом.
2.7.Измерение электромагнитного формфактора нейтрона на пороге в процессе e+- e- → нейтрон + антинейтронИнститут ядерной физики СО РАНд.ф.м.-н.
Середняков С.И.		 Повышение точности измерений форм фактора нейтрона и проведение анализа данных рождения нейтрон-антинейронных пар.
2.8.Исследование e+ - e- аннигиляции в адроны и сохранение векторного тока в распадах тау-лептонаИнститут ядерной физики СО РАНд.ф.м.-н.
Эйдельман С.И.		 Обработка результатов сканирования 2010-2012 годов для измерения полного сечения процессов e+e- -> 2pi+2pi-,pi+pi-2pi0, а также e+e- -> 3pi+3pi-, 2pi+2pi-2pi0 в интервале энергии от 1 до 2 ГэВ. Анализ данных с детектора Belle по распадам тау-лептона в 4 pi. Сравнение энергетической зависимости e+e- сечения с распределением по инвариантной массе адронной системы в распаде тау для проверки соотношений, предсказываемых сохранением векторного тока.
  Направление 3: "Фундаментальная ядерная физика"
3.1.Исследования по релятивистской ядерной физике. Отдел экспериментальной физики ИЯИ РАН;
ОИЯИ (Дубна);
GSI (Германия)		д.ф.-м.н.
Курепин А.Б.		В 2013 году группой ИЯИ будет проводиться анализ полученных в 2012 году экспериментальных данных по измерению выходов дилептонных пар в реакции столкновений ядер золота при энергии налетающих ядер золота 1.25 ГэВ для исследования потоков заряженных частиц.
Проведение работ, связанных с подготовкой и утверждением технического проекта переднего адронного калориметра эксперимента СВМ. Разработка, проведение испытаний и оптимизация параметров прототипа адронного калориметра под нулевым углом PSD при энергиях коллайдера SIS-100 на пучках Нуклотрона. Будут также проведены исследования работы прототипа калориметра на выведенном пучке Нуклотрона ОИЯИ. Сотрудники Лаборатории примут участие в разработке физической программы измерений на коллайдере NICA.
3.2.Поиск сверхузких дибарионных резонансов на Московской мезонной фабрике ИЯИ РАН (Проект ДИБАРИОН)Лаборатория атомного ядра ИЯИ РАН;
ФИАН 		к.ф.-м.н.
Конобеевский Е.С.		Будет проведена дальнейшая модернизация экспериментальной установки ДС на канале РАДЭКС ММФ, в том числе исследованы возможности применения различных сцинтилляционных детекторов в качестве активной дейтериевой мишени, проверена возможность получения данных о форме импульса и наложениях сигналов в активной мишени в режиме on-line с помощью аппаратуры цифровой обработки сигналов. Будут получены новые данные о сечении реакции квазисвободного nn- рассеяния при различных энергиях первичных нейтронов канала РАДЭКС (при условии получения пучкового времени на ММФ). Будут проведены совместно с НИИЯФ МГУ расчеты процессов nd развала в геометрии КСР и ВКС; проведен анализ полученных экспериментальных данных.
3.3.Исследования по физике фотоядерных взаимодействий (изучение ненуклонных степеней свободы атомных ядер)Лаборатория фотоядерных реакций ИЯИ РАН; ФИАН
Соисполнители:
РНЦ КИ,
НИИЯФ МГУ		д.ф.-м.н.
Недорезов В.Г.		Будет проведена обработка данных и оценка спиновых асимметрий Σ2x и Σ3 в комптоновском рассеянии фотонов на протоне в области Δ-резонанса на ускорителе MAMI C и получение первых данных о спиновых поляризуемостях протона. Исследование фоторождения тяжелых мезонов в совместном эксперименте BGO-OD на ускорителе ELSA. Исследование механизмов генерации рентгеновского, гамма и нейтронного излучений под действием фемтосекудных тераваттных лазерных импульсов. Дальнейшее развитие полумикроскопического описания фотоядерных реакций (полные сечения фотопоглощения и одночастичные фотонуклонные реакции) на основе частично-дырочной дисперсионной оптической модели.
3.4.Поиск и исследование киральной симметрии в атомных ядрахФизико технический институт РАНд.ф.м.-н.
Пастернак А.А.		 Планируется получение новых данных о временах жизни и вероятностях Е2 и М1 переходов в полосах "киральных кандидатах" ядра 124Cs, заселяемого в реакции 120Sn(10В,6n) при Е = 49 МэВ на пучке циклотрона Варшавского Университета, в том числе в ранее неисследованной области спинов I < 15.
  Направление 4: "Нейтронная физика"
4.1.Проект РАДЭКСОтдел экспериментальной физики ИЯИ РАН;
ФИАН
Соисполнители:
ФЭИ (Обнинск) 		д.ф.-м.н.
Рябов Ю.В.		Проведение экспериментальных исследований по программе нейтрон-ядерных взаимодействий на импульсных нейтронных источниках "РАДЭКС", ИН-06 и "ИРЕН-1"(ЛНФ ОИЯИ, в рамках Протокола о сотрудничестве), участие в исследованиях конденсированных состояний (совместно с ЛНИ на ИН-06), при условии работоспособности протонного ускорителя ИЯИ и экспериментального комплекса. Завершить сооружение вертикального канала источника "РАДЭКС", полностью смонтировать экспериментальное оборудование и провести тестовые измерения длины (n,e) - рассеяния на газовых мишенях Ar и Xe. Провести измерения сечения подбарьерного деления U238 на тепловых нейтронах и образования изомера формы -U236m.
4.2.Спектрометрия по времени замедления нейтронов в свинце.Лаборатория нейтронных исследований ИЯИ РАН; ФИАН
Соисполнители:
ФЭИ (Обнинск);
ОИЯИ 		д.ф-м.н.
Коптелов Э.А.		Завершение изготовления висмутовой вставки (Bi) согласно расчётным данным. Проведение тестовых измерений с целью определения эффективности защитных свойств и проверки правильности расчётов. Преобразовать существующий энергетический спектр нейтронов в свинцовом теле СВЗ-100, к спектру в звёздах, путём внесения различных материалов внутрь свинцовой сборки и на её поверхность.
Использование методики активационного анализа для определения спектральных характеристик нейтронных полей внутри и вне рабочего тела СВЗ-100. Использование компьютерной программы усреднения сечений для оценки возможности проведения при помощи методики СВЗ экспериментов по исследованию редких реакций, например (n,α).
Создание монитора нейтронного потока спектрометра СВЗ-100 с использованием малоэффективного пропорционального счётчика содержащего бор (В), способного работать в интенсивных нейтронных полях. Провести анализ результатов работы монитора с целью выявления и устранения возможных просчётов.
4.3.Проблемы физики трансмутации ядерных материалов и технология подкритических систем на пучках заряженных частиц.Лаборатория нейтронных исследований ИЯИ РАН;
ФИАН.
Соисполнители:
ФЭИ (Обнинск);
ОИЯИ 		д.ф-м.н.
Коптелов Э.А.		Завершить расчетно-теоретические работы по поиску состава и конфигурации мишеней с высоким выходом нейтронов (с добавками нептуния 237 в состав материала мишени) для пучков протонов с энергией частиц ~ 70 - 100 МэВ и 400 - 800 МэВ. Продолжить работы по конкретизации предложения по источнику нейтронов для второго свободного бокса радиационной защиты.
4.4.Развитие новых методов регистрации нейтроновЛаборатория нейтронных исследований ИЯИ РАН; ФИАН
Соисполнители: ФЭИ (Обнинск) 		к.ф.-м.н.
Садыков Р.А. 		Планируется разработка и создание двухкоординатного твердотельного детектора на основе сцинтилляторов. Это крайне необходимо для повышения качества сбора экспериментов и увеличения статистики. Также для создаваемой вновь низкотемпературной нейтронографической установки на импульсном источнике РАДЭКС будет собран новый сегментный твердотельный детектор на основе сцинтилляторов.
4.5.Разработка время-пролетных спектрометров неупругого рассеяния нейтронов на нейтронном комплексе ИЯИ РАН Лаборатория нейтронных исследований ИЯИ РАН д.ф.-м.н.
Э.А.Коптелов,
к.ф.-м.н.
Е.С.Клементьев		 Планируется проектирование и оптимизация "первичных спектрометров", т.е. частей установок, расположенных на падающем нейтронном пучке до образца. Планируется разработка и выбор параметров (размеров и частоты вращения) массивных T0-прерывателей (планируемых для расположения в вертикальных цилиндрических колодцах внутри защиты источника ИН-06). Планируется исследование различных систем методом неупругого рассеяния нейтронов, изучение как динамики магнитных возбуждений, так и динамики решетки. На Нейтронном комплексе ИЯИ при текущих параметрах ускорителя и нейтронных потоках от мишени в 2013 г. будет возможно исследование водородсодержащих образцов. Прочие системы (в частности, соединения на основе f и d-элементов) планируется исследовать на источниках нейтронов в Европе и в ОИЯИ.
4.6.Создание и приборное оснащение нейтронного комплекса ИЯИ РАНЛаборатория нейтронных исследований ИЯИ РАН, Отдел ускорительного комплекса, отдел экспериментального комплекса ИЯИ РАН д.ф.-м.н.
Э.А.Коптелов		Создание новых схем регистрации нейтронов с использованием многодетекторных систем с целью более полного сбора и регистрации нейтронов в большом диапазоне углов рассеяния нейтронов. Разработка твердотельного двухкоординатного детектора. Разработка и создание нового, многогранного, близкого к эллиптическому, концентратора нейтронов. Создание низкотемпературного дифрактометра для исследования конденсированных сред при экстремальных условиях.
4.7.Спектрометрия быстрых нейтроновЛаборатория нейтронных исследований, лаборатория галлий-германиевого нейтринного телескопа ИЯИ РАН чл.-к. РАН
В.Н. Гаврин		Исследование фоновых процессов от быстрых нейтронов в подземных установках ИЯИ РАН. Измерение энергии и интенсивности нейтронов в Баксанской нейтринной обсерватории.
4.8.Определение структурных и динамических параметров новых материалов с помощью рассеяния медленных нейтроновФизический институт РАН, нейтроно-физический отделк.ф.-м.н.
Кузнецов С.П.		Предполагается продолжить исследование наноструктуры композиционных материалов на основе полиолефинов а также других наноструктурированных материалов с помощью рассеяния ОХН на спектрометре ОХН. Будут проведены одновременные измерения структурных и динамических параметров образцов функциональных материалов на спектрометре МНС, размещенном на источнике нейтронов ИН-06. Будет создана автономная система сбора и обработки данных на спектрометре МНС.
4.9.Применение методов рассеяния нейтронов для исследования атомной и магнитной структуры и динамики нанонеоднородных системФизико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН д.ф.-м.н.
Вахрушев С.Б.		Методами дифракции нейтронов и рентгеновского излучения будет исследовано влияние примеси BaTiO3 на температурный диапазон существования несоразмерной фазы в соединении (х)NaNO2-(1-х) BaTiO3 при х=0.9 и x=0.95. Будет изучено влияние магнитного поля на фазовые переходы в нанокомпозитах на основе магнитных микро- и макропористых стекол, содержащих внедренный сегнетоэлектрик NaNO2. Будет исследована температурная эволюция структуры наночастиц олова при нагреве, получена информация о возможных полиморфных превращениях и стабильности фаз.
4.10.Изучение ядерно-физическими методами магнитных свойств метастабильной фазы высокого давления TbGe3Институт физики высоких давлений РАН к.ф.-м.н. Цвященко А.В.Провести нейтронные исследования соединения TbGe2,85 и YbGe2.85 при 10 К в ЛНФ ОИЯИ.
4.12.Нейтронные исследования гидридов высокого давленияИнститут физики твердого тела РАН д.ф.-м.н.
Антонов В.Е.		Термобарической обработкой при давлениях до 6 ГПа будут синтезированы новые состояния моногидридов TiH(D) и изучена последовательность структурных превращений в полученных образцах при их медленном отогреве на столе нейтронного дифрактометра. Методами волюмометрии и термодесорбции будут изучены фазовые равновесия и составы закаленных фаз в системе H2O-He при давлениях до 0.5 ГПа. Методом закалки будет построена изотерма растворимости водорода в кристобаллите при температуре 250°С и давлениях от 0.6 до 7.5 ГПа.
4.13.Прецизионные исследования дефектной структуры новых фоторефрактивных наноструктурированных материаловИнститут кристаллографии РАНк.ф.-м.н.
Сульянов С.Н.		Проверка возможностей дифрактометра на источнике в Троицке при использовании эталона. Прецизионные исследования дефектной структуры новых фоторефрактивных наноструктурированных материалов Cd1-xInxF2+x и Cd1-xRxF2+x (R = Y, La, Tb, Yb). Развитие методики сбора данных: применение двумерных детекторов и учёт поглощения в пространстве
  Направление 5: "Ядерные технологии"
5.1.Развитие ядерных технологий на протонных пучках Московской мезонной фабрики. Отдел ускорительного комплекса ИЯИ РАНд.ф.-м.н.
А.В.Фещенко		В 2013 году будет завершено изготовление системы быстрого отклонения пучка на мишени радиоизотопного комплекса. Будут проведены комплексные лабораторные испытания всей системы, включая быстрый дефлектор и систему питания и управления. Оборудование будет смонтировано на ускорителе и проведены испытания системы непосредственно на пучке в изотопном комплексе.
5.2. Ядерно-физические методики медико-биологических исследований (в том числе на источниках синхротронного излучения).Лаборатория медицинской физики ИЯИ РАН;
Соисполнители:
ОИЯИ (Дубна);
ПИЯФ РАН;
ФИАН,
Больница РАН г.Троицк;
Администрация г.Троицк,
МОНИКИ 		д.ф-м.н.
Акулиничев С.В. 		В 2013 году должны быть завершены физические испытания протонной лучевой установки КПТ ИЯИ РАН. Для этого требуется проведение не менее одного сеанса работы ускорителя протонов с подачей пучка на КПТ. При этом должны быть подготовлены и реализованы планы облучения трехмерных тестовых мишеней различной локализации. В результате будет создана возможность перехода к клиническим испытаниям с участием пациентов. В настоящее время в России для нужд протонной терапии работает только ускоритель в Дубне. Поэтому трудно переоценить важность начала клинических испытаний протонной лучевой установки в ИЯИ РАН.
В области создания технологии ВДБ с иттербием в следующем году предполагается подготовить к исследованиям новую партию активированных в ИЯИ источников для ВДБ с иттербием и провести измерения их спектров излучения и других параметров.
5.3.Разработка технологии получения медицинских изотопов на сильноточных протонных пучкахОтдел экспериментальной физики ИЯИ РАН
Соисполнители: ГНЦ ФЭИ, Обнинск; Химический факультет МГУ; Лос-Аламосская лаборатория, США		д.х.н.
Б.Л.Жуйков		 Завершить совместно с ГНЦ РФ ФЭИ и Филиалом НИФХИ разработку технологий получения больших количеств стронция-82 и актиния-225 из мишеней, облученных на ускорителе ИЯИ РАН. Завершить сертификацию генератора стронций-82/рубидий-82 для проведения кардиологической и онкологической диагностики в России.
5.4.Разработка методики и исследование транспортировки сильноточных пучков протонов и отрицательных ионов водорода в экспериментальном комплексе ИЯИ РАН Отдел экспериментального комплекса, Отдел ускорительно комплекса ИЯИ РАНк.ф.-м.н.
М.И.Грачев,
д.т.н.
Л.В.Кравчук		В экспериментальном комплексе ИЯИ РАН предполагается произвести следующие изменения: рабочим пучком канала протонной терапии будет пучок H-; рабочим пучком на установку РАДЭКС станет пучок протонов. Предполагается изменить оптическую схему канала на комплекс протонной терапии для независимой регулировки энергии протонов в пучке, установив клиновидный degrader (для изменения энергии пучка), апертурные коллиматоры, импульсный коллиматор и включив два дополнительных дублета линз.
Во время проведения сеанса в 2013 году предполагается провести исследования системы транспортировки пучков протонов и отрицательных ионов водорода в Экспериментальный комплекс, а также осуществить отработку методики разделения пучков в новом сплиттер-магните.
5.5.Разработка ускорительного проекта НИКА и подготовка экспериментовОтдел ускорительного комплекса, отдел экспериментальной физики ИЯИ РАН, ОИЯИд.т.н.
Л.В.Кравчук,
д.ф.-м.н.
А.Б. Курепин		Участие в подготовке ускорительного проекта НИКА, а также разработка детектирующих систем и электроники для многоцелевого детектора.
5.6.Разработка и создание компактных детекторов ядерных излучений для учебно-исследовательских работ в школах и учебных институтах Отдел физики высоких энергий ИЯИ РАН (соисполнители ООО Унипласт, Владимир; ООО СИФЭУ, Москва)к.ф.-м.н.
О.В.Минеев,
к.ф.-м.н.
Ю.В.Мусиенко		Разработка и создание высокосегментированных компактных детекторов заряженных частиц на основе сцинтилляторов со спектросмещающими волокнами и лавинными фотодиодоми.
Изготовление модифицированных образцов компактного детектора мюонов для исследовательских работ по физике в средних школах Троицка.

Координатор Программы

академик

 

В.А.Рубаков


 
particles_nuclei.inr.ru    2005©   WEBMASTERS