133 804
правки
Синхротрон "СИРИУС": различия между версиями
Перейти к навигации
Перейти к поиску
нет описания правки
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| Строка 32: | Строка 32: | ||
==Научные исследования на синхротроне== | ==Научные исследования на синхротроне== | ||
Именно 1896 г. принято считать началом новой эры в развитии физики. Через два года будет открыт электрон, через пять лет М.Планк введет понятие кванта, через пятнадцать лет Э. Резерфорд докажет существование атомного ядра, а через полвека эхо атомных взрывов в Аламогордо, Хиросиме, Нагасаки ознаменует вступление в ядерный век. | |||
В послевоенные годы в условиях политического цейтнота ученые и инженеры СССР смогли в короткий срок создать свое термоядерное оружие и достичь паритета с США. Как это ни парадоксально, но именно баланс ядерных сил позволил миру избегать глобальных войн уже более полувека. | |||
Для кадрового обеспечения новых производств, созданных, созданных для решения этой проблемы, был открыт был более 40 лет назад физико-технический факультет ТПИ, выпускники которого внесли заметный след в общее дело. Естественно, что инженеры-физики с фундаментальным математическим образованием работали не только на задачи обороны, но и на развитие сугубо мирных отраслей техники, таких, например, как атомная энергетика, дефектоскопия, прецизионный элементный анализ, миниатюризация электронных схем, радиационное обеззараживание токсических отходов, стерилизация медицинских инструментов и т.д. | |||
Синхронно с развитием физики в стране и мире крепла и развивалась база современных научных исследований и в ТПУ, в основном, усилиями собственных выпускников. Следует отметить разработку и создание первого российского бетатрона, разработку и пуск в эксплуатацию уникального парка физических установок в НИИ ЯФ ТПУ – синхротрон «Сириус», циклотрон, исследовательский ядерный реактор, комплекс сильноточных ускорителей. Многие исследования томских ученых-физиков в области ускорительной техники, взаимодействуя излучения с веществом, ядерной физики и проч. Являются общепризнанными, однако в год столетия открытия Рентгена имеет смысл рассказать об одном физическом результате, полученном на синхротроне «Сириус» НИИ ЯФ ТПУ. | |||
В 1985 г. в ходе экспериментов по исследованию взаимодействия релятивистских электронов с монокристаллическими мишенями был обнаружен так называемый эффект «параметрического рентгеновского излучения» (ПРИ), суть которого состоит в следующем. Пучок релятивистских электронов падает на кристаллографическую плоскость, которая как бы «отражает» электрическое поле частиц по законам оптики (угол падения равен углу отражения), превращая поле частицы в пучок рентгеновских фотонов. В опытах Рентгена в качестве мишени использовались аморфные вещества, поэтому спектр Х-лучей был сплошным, подобно белому свету. Долгое время получение регулируемого монохроматического рентгеновского излучения было связано с двухэтапным процессом – электроны получают сплошной спектр, после чего кристаллом-монохроматором «вырезается» узкая линия (подобно призме Ньютона в оптике). Спектр рентгеновского параметрического излучения по своей природе является «линейным» и не нуждается в монохроматизации. Эффект ПРИ может быть использован для создания интенсивных источников монохроматического рентегеновского излучения с регулируемой длиной волны, потребность в которых имеется и в технике, и в медицине (томография, антография). | |||
После экспериментов в Томске характеристики ПРИ начали изучать экспериментаторы на ускорителях США, Канады, Японии, Германии, Армении, Украины и впоследствии было показано, что ПРИ обладает высокой спектральной плотностью, сравнимой с плотностью наиболее мощного рентгеновского источника – синхротронного излучения. Однако синхротронное излучение генерируется пучком электронов при достижении энергии порядка 1000 МэВ, тогда как для ПРИ достаточно иметь электроны с энергией 50 МэВ. | |||
Приоритет и достижения томских ученых в этой области бесспорны, о чем неоднократно заявлялось на международных симпозиумах по электрофизике, которые проводились в Томске. | |||
'''Лаборатория ТПИ № 11''' | '''Лаборатория ТПИ № 11''' | ||