134 159
правок
НИИ ядерной физики при ТПУ: различия между версиями
Перейти к навигации
Перейти к поиску
нет описания правки
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Pvp (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| (не показано 14 промежуточных версий этого же участника) | |||
| Строка 13: | Строка 13: | ||
[[Файл:Это узлы малогабаритного бетатрона. Малогабаритный бетатрон создан под руководством Влад. Лукьяновича Чахлова в НИИ ЯФ.jpg|300px|right|thumb|Узлы малогабаритного бетатрона. Малогабаритный бетатрон создан под руководством [[Чахлов Владимир Лукьянович|Влад. Лукьяновича Чахлова]] в НИИ ЯФ]] | [[Файл:Это узлы малогабаритного бетатрона. Малогабаритный бетатрон создан под руководством Влад. Лукьяновича Чахлова в НИИ ЯФ.jpg|300px|right|thumb|Узлы малогабаритного бетатрона. Малогабаритный бетатрон создан под руководством [[Чахлов Владимир Лукьянович|Влад. Лукьяновича Чахлова]] в НИИ ЯФ]] | ||
[[Файл:L9pqtm1q1mglahujvufi1d6em8crhm2i.jpg|300px|right|thumb|[[Синхротрон "СИРИУС"|Синхротрон "Сириус"]] в 11 корпусе ТПУ]] | [[Файл:L9pqtm1q1mglahujvufi1d6em8crhm2i.jpg|300px|right|thumb|[[Синхротрон "СИРИУС"|Синхротрон "Сириус"]] в 11 корпусе ТПУ]] | ||
'''Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете (НИИ ЯФ ТПУ)''' - НИИ при [[ТПУ|Томском политехническом университете]], занимающийся исследованиями в области ядерной физики. Постановлением Совета Министров СССР от 27 августа 1957 г. и приказом Министерства высшего образования СССР от 3 января 1958 г. при [[ТПУ|Томском политехническом институте]] с целью развития научных исследований и подготовки специалистов в области ядерной физики, ускорительной техники и электроники был создан Научно-исследовательский институт ядерной физики электроники и автоматики, позднее переименованный в НИИ ядерной физики (НИИ ЯФ). Институт основан по инициативе и при активном участии выдающегося ученого и организатора науки, ректора Томского политехнического института [[Воробьев Александр Акимович|Воробьева А.А.]] | '''Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете (НИИ ЯФ ТПУ)''' - НИИ при [[ТПУ|Томском политехническом университете]], занимающийся исследованиями в области ядерной физики. Постановлением Совета Министров СССР от 27 августа 1957 г. и приказом Министерства высшего образования СССР от 3 января 1958 г. при [[ТПУ|Томском политехническом институте]] с целью развития научных исследований и подготовки специалистов в области ядерной физики, ускорительной техники и электроники был создан Научно-исследовательский институт ядерной физики электроники и автоматики, позднее переименованный в НИИ ядерной физики (НИИ ЯФ). Институт основан по инициативе и при активном участии выдающегося ученого и организатора науки, ректора [[ТПУ|Томского политехнического института]] [[Воробьев Александр Акимович|Воробьева А.А.]] | ||
==Создание и развитие== | ==Создание и развитие== | ||
| Строка 19: | Строка 19: | ||
Время после Великой Отечественной войны 1941 - 1945 гг. ознаменовалось бурным развитием атомной промышленности. Для этих целей были созданы крупные научные центры во многих городах страны, что привело к успешному испытанию в СССР атомной бомбы. И.В. Курчатовым и другими учеными на правительственном уровне был решен вопрос о необходимости и использовании достижений ядерной физики в народном хозяйстве. | Время после Великой Отечественной войны 1941 - 1945 гг. ознаменовалось бурным развитием атомной промышленности. Для этих целей были созданы крупные научные центры во многих городах страны, что привело к успешному испытанию в СССР атомной бомбы. И.В. Курчатовым и другими учеными на правительственном уровне был решен вопрос о необходимости и использовании достижений ядерной физики в народном хозяйстве. | ||
В начале 1950-х гг. во многих столицах союзных республик в системе Академии наук были созданы институты ядерной физики (Киев, Минск, Рига, Тбилиси, Ташкент, Алма-Ата), целью которых было внедрение методов ядерной физики в науку, медицину и промышленность своих республик. В Обнинске была запущена первая в мире АЭС. Стандартным набором физических установок, на основе которых создавались такие институты, были [[Ядерный реактор ИРТ-1000|ядерный реактор]], [[Циклотроны в ТПУ|циклотрон]] и электростатический генератор. | [[Научно-исследовательская работа в ТПИ в 1950-е гг.|В начале 1950-х гг.]] во многих столицах союзных республик в системе Академии наук были созданы институты ядерной физики (Киев, Минск, Рига, Тбилиси, Ташкент, Алма-Ата), целью которых было внедрение методов ядерной физики в науку, медицину и промышленность своих республик. В Обнинске была запущена первая в мире АЭС. Стандартным набором физических установок, на основе которых создавались такие институты, были [[Ядерный реактор ИРТ-1000|ядерный реактор]], [[Циклотроны в ТПУ|циклотрон]] и электростатический генератор. | ||
Ректор ТПИ в 1944 - 1970 гг. [[Воробьев Александр Акимович|А.А. Воробьев]] почувствовал благоприятное отношение руководства страны к ядерной физике и на правительственном уровне решил вопрос о создании такого же института в системе высшей школы. | Ректор ТПИ в 1944 - 1970 гг. [[Воробьев Александр Акимович|А.А. Воробьев]] почувствовал благоприятное отношение руководства страны к ядерной физике и на правительственном уровне решил вопрос о создании такого же института в системе высшей школы. | ||
Планировалось, что материальной базой этого института должны быть не только необходимые для любого института ядерной физики такие установки, как ядерный реактор, циклотрон и электростатический генератор, но и электронные ускорители, в разработке которых ТПИ к тому времени имел серьезный задел, - обычные, сильноточные и малогабаритные бетатроны и самый большой в то время электронный [[Синхротрон "СИРИУС"|синхротрон]] на энергию 1,5 ГэВ. | Планировалось, что материальной базой этого института должны быть не только необходимые для любого института ядерной физики такие установки, как [[Ядерный реактор ИРТ-1000|ядерный реактор]], [[Циклотроны в ТПУ|циклотрон]] и электростатический генератор, но и электронные ускорители, в разработке которых ТПИ к тому времени имел серьезный задел, - обычные, сильноточные и малогабаритные бетатроны и самый большой в то время электронный [[Синхротрон "СИРИУС"|синхротрон]] на энергию 1,5 ГэВ. | ||
Учитывая существенный в то время большой интерес к испытаниям аппаратуры под действием электромагнитного импульса ядерного взрыва, на базе имевшихся достижений ТПИ в высоковольтной технике было создано специальное подразделение высоковольтной наносекундной техники, которое возглавили А.А. Воробьев и [[Месяц Геннадий Андреевич|Г.А. Месяц]]. | Учитывая существенный в то время большой интерес к испытаниям аппаратуры под действием электромагнитного импульса ядерного взрыва, на базе имевшихся достижений ТПИ в высоковольтной технике было создано специальное подразделение высоковольтной наносекундной техники, которое возглавили А.А. Воробьев и [[Месяц Геннадий Андреевич|Г.А. Месяц]]. | ||
| Строка 33: | Строка 33: | ||
НИИ ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте (НИИ ЯФЭА при ТПИ) основан приказом Министерства высшего образования СССР от 3 января 1958 г. С 1975 года институт переименован в НИИ ЯФ при ТПИ, с 1998 г. – в государственное научное учреждение " Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете Министерства образования Российской Федерации" (ГНУ " НИИ ЯФ при ТПУ"). | НИИ ядерной физики, электроники и автоматики при Томском политехническом институте (НИИ ЯФЭА при ТПИ) основан приказом Министерства высшего образования СССР от 3 января 1958 г. С 1975 года институт переименован в НИИ ЯФ при ТПИ, с 1998 г. – в государственное научное учреждение " Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом университете Министерства образования Российской Федерации" (ГНУ " НИИ ЯФ при ТПУ"). | ||
Научные исследования в институте | В 1958 г. в соответствии с утвержденной временной структурой были созданы следующие лаборатории и секторы и назначены их руководители. | ||
Лаборатория ядерных исследований (ЛЯИ), руководитель - инженер Адольф Карлович Берзин. В состав ЛЯИ вошли: | |||
1. Сектор исследования свойств и структур элементарных частиц и атомных ядер (руководитель - инженер А.К. Берзин, заместитель руководителя - инженер Р.П. Мещеряков). | |||
2. Сектор по исследованию фотоядерных реакций (руководитель - инженер Р.П. Мещеряков). | |||
3. Сектор теоретической физики (руководитель - к.т.н. Б.Н. Родимов). | |||
4. Сектор нейтронной физики (руководитель - инженер Л.С. Соколов). | |||
5. Сектор радиационно-химического анализа. Этим сектором руководили к.х.н. В.В. Болдырев и Ю.А. Захаров. Позднее В.В. Болдырев переехал в Новосибирск, стал академиком и был много лет директором одного из институтов СО АН СССР. Ю.А. Захаров позднее переехал в г. Кемерово, стал членом-корреспондентом РАН, много лет был ректором Кемеровского государственного университета. | |||
Лаборатория электроники и автоматики (ЛЭА). Руководство этой лабораторией ректор ТПИ А.А. Воробьев оставил за собой. Заместителем руководителя лаборатории был назначен к.т.н. Г.И. Димов. В состав ЛЭА вошли: | |||
1. Сектор разработки конструирования электронных ускорителей высоких энергий (руководитель - к.т.н. Г.И. Димов, заместитель руководителя - к.т.н. Г.А. Сипайлов). | |||
2. Сектор разработки электротехнических и радиотехнических схем (руководитель - к.т.н. И.П. Чучалин, заместитель руководителя - к.т.н. Б.А. Солнцев). | |||
3. Сектор разработки и конструирования ускорителей на малые и средние энергии (руководитель - к.т.н. В.А. Москвалев, заместитель руководителя - инженер Ю.М. Скворцов). | |||
4. Сектор разработки и конструирования высоковольтных аппаратов и миллимикросекундной техники (руководитель - профессор Г.А. Воробьев). | |||
5. Сектор вакуумной техники (руководитель - А.Г. Власов). | |||
Директором НИИ ЭФА был назначен И.П. Чучалин. | |||
Первоначально штат института составлял 158 человек. Вначале НИИ ЭФА располагался в 10-м учебном корпусе. 11-й лабораторный корпус еще строился. Во время строительства лабораторного корпуса к нему присоединились западная пристройка, в которой располагались сильноточный бетатрон и стереобетатрон, разрабатываемые под руководством Владлена Александровича Москалева; северная пристройка, в которой располагались помещения для синхротрона; и восточная пристройка, в которой располагались научные лаборатории НИИ ЯФА. | |||
В последующем НИИ ЯФ взрастил плеяду академиков и большое количество докторов наук, что свидетельствовало о серьезных научных исследованиях, проводимых в институте. | |||
В Томском политехническом институте впервые в Советском Союзе в конце сороковых годов был построен бетатрон. С созданием НИИ ЯФ разработки бетатронов были успешно продолжены. Под руководством В.А. Москалева разработано и введено в эксплуатацию несколько типов сильноточных и двухкамерных бетатронов - стереобетатронов. Благодаря применению высоковольтной системы инжекции и увеличению зоны фокусирующих сил в сильноточных бетатронах ускоренные токи более чем в 100 раз превышали токи, получаемые в лучших образцах бетатронов известных зарубежных фирм Броун-Бовери и Сименс. | |||
Некоторые конструкции стереобетатронов НИИ ЯФ экспонировались на советских выставках в США и Чехословакии. На ВДНХ они награждались дипломами, а их создатели - медалями. | |||
В НИИ ЯФ под руководством Л.М. Ананьева и В.Л. Чахлова впервые были разработаны малогабаритные переносные бетатроны на энергии 3,6 Мэв, которые нашли широкое применение для дефектоскопии материалов и изделий, а также в медицине для лечения злокачественных опухолей и послеоперационных облучений. | |||
В НИИ ЯФ были разработаны два типа микротронов. Один из них более 40 лет успешно использовался в качестве инжектора синхротрона на 1,5 Гэв. | |||
В НИИ ЯФ разрабатывались ускорители прямого действия. Сначала они разрабатывались как инжекторы электронов в циклические ускорители - бетатроны и синхротроны. Впоследствии появилась необходимость ускорителей прямого действия на энергии 200-700 Кэв как самостоятельных установок для использования в различных областях науки и техники, таких как квантовая электроника, радиационная химия, медицина и др. | |||
Научные исследования в институте проводились по следующим основным направлениям: | |||
Физика атомного ядра и фундаментальных взаимодействий; | Физика атомного ядра и фундаментальных взаимодействий; | ||
| Строка 64: | Строка 106: | ||
[[Файл:Р-1893-1-67-1.jpg|220px|right|thumb|Буклет о разработках НИИ]] | [[Файл:Р-1893-1-67-1.jpg|220px|right|thumb|Буклет о разработках НИИ]] | ||
[[Файл:Р-1893-1-67-2.jpg|220px|right|thumb|]] | [[Файл:Р-1893-1-67-2.jpg|220px|right|thumb|]] | ||
Работы по проектированию синхротрона начались в | Работы по проектированию синхротрона [[Научно-исследовательская работа в ТПИ в 1950-е гг.|начались в 1954 г.]] по инициативе и под общим руководством ректора ТПИ [[Воробьев Александр Акимович|А.А. Воробьева]]. Строительство и запуск ускорителя были проведены практически полностью силами ученых и инженеров ТПИ под руководством директора НИИ ядерной физики электроники и автоматики ТПУ (будущего ректора ТУСУРа, а затем ТПИ) [[Чучалин Иван Петрович|И.П. Чучалина]]. | ||
К началу 1964 г. сооружение синхротрона было закончено, для запуска и эксплуатации ускорителя был создан объект "Сириус". | К началу 1964 г. сооружение синхротрона было закончено, для запуска и эксплуатации ускорителя был создан [[Синхротрон "СИРИУС"|объект "Сириус"]]. | ||
Ускоритель был запущен 28 февраля 1965 г. Первые эксперименты на синхротроне "Сириус" были посвящены вопросам динамики ускоряемых частиц. Затем последовали измерения характеристик синхротронного излучения и работы по обратному рассеянию фотонов лазерного излучения на пучке электронов в синхротроне. Позже, в 1977 – 1980 г.г., М.М. Никитиным были впервые проведены подробные исследования характеристик излучения пучка электронов в плоском ондуляторе. | Ускоритель был запущен 28 февраля 1965 г. Первые эксперименты на синхротроне "Сириус" были посвящены вопросам динамики ускоряемых частиц. Затем последовали измерения характеристик синхротронного излучения и работы по обратному рассеянию фотонов лазерного излучения на пучке электронов в синхротроне. Позже, в 1977 – 1980 г.г., М.М. Никитиным были впервые проведены подробные исследования характеристик излучения пучка электронов в плоском ондуляторе. | ||
В 1960-х годах, параллельно с завершением работ по запуску синхротрона, были начаты работы по созданию аппаратуры для исследования когерентного тормозного излучения (КТИ) в ориентированных | В 1960-х годах, параллельно с завершением работ по запуску синхротрона, были [[Научно-исследовательская работа в ТПИ в 1960-70-е гг.|начаты работы]] по созданию аппаратуры для исследования когерентного тормозного излучения (КТИ) в ориентированных кристаллах и по получению эксплуатационного пучка КТИ для экспериментов по физике элементарных частиц. Для этого, в 1968 г. был разработан, изготовлен и размещен в прямолинейном промежутке синхротрона прецизионный гониометр. В это же время был создан парный магнитный -спектрометр. В результате на кристалле алмаза был получен линейно-поляризованный пучок КТИ с величиной поляризации более 80%. | ||
В 1968 - 1969 г.г. были получены первые экспериментальные результаты на пучках - квантов: измерено время жизни π0-мезона с лучшей в мире точностью и начались систематические измерения асимметрии фотообразования π+-мезонов на протонах. В это время были освоены современные методики и подготовлены детекторы частиц, по своим характеристикам не уступавшие зарубежным: - искровые камеры с высоковольтными источниками питания; - черенковские спектрометры полного поглощения; - время-пролетные сцинтилляционные системы с разрешением по времени 10-9 с. | В 1968 - 1969 г.г. были [[Научно-исследовательская работа в ТПИ в 1960-70-е гг.|получены]] первые экспериментальные результаты на пучках - квантов: измерено время жизни π0-мезона с лучшей в мире точностью и начались систематические измерения асимметрии фотообразования π+-мезонов на протонах. В это время были освоены современные методики и подготовлены детекторы частиц, по своим характеристикам не уступавшие зарубежным: - искровые камеры с высоковольтными источниками питания; - черенковские спектрометры полного поглощения; - время-пролетные сцинтилляционные системы с разрешением по времени 10-9 с. | ||
После проведения в Томске в 1970 г. Всесоюзной школы по физике электромагнитных взаимодействий более интенсивно продолжились исследования по фотообразованию пионов на ядрах. Разработана новая экспериментальная аппаратура с высокими параметрами: пробежные искровые камеры, спектрометры гамма-квантов, гелиевая стримерная камера, сильнофокусирующий магнитный анализатор частиц и созданы двухплечевые установки для корреляционных исследований фотомезонных реакций на ядрах. | После проведения в Томске в 1970 г. Всесоюзной школы по физике электромагнитных взаимодействий более интенсивно продолжились исследования по фотообразованию пионов на ядрах. Разработана новая экспериментальная аппаратура с высокими параметрами: пробежные искровые камеры, спектрометры гамма-квантов, гелиевая стримерная камера, сильнофокусирующий магнитный анализатор частиц и созданы двухплечевые установки для корреляционных исследований фотомезонных реакций на ядрах. | ||
| Строка 78: | Строка 120: | ||
Был проведен ряд приоритетных исследований процессов фотообразования π- и η-мезонов на ядрах. В результате получены новые важные сведения о механизмах фотомезонных процессов на ядрах, о взаимодействии мезонов и нуклонов в конечном состоянии и структуре ядер. Многие из этих экспериментальных исследований отмечены Научным Советом РАН по «Физике электромагнитных взаимодействий» в числе лучших. | Был проведен ряд приоритетных исследований процессов фотообразования π- и η-мезонов на ядрах. В результате получены новые важные сведения о механизмах фотомезонных процессов на ядрах, о взаимодействии мезонов и нуклонов в конечном состоянии и структуре ядер. Многие из этих экспериментальных исследований отмечены Научным Советом РАН по «Физике электромагнитных взаимодействий» в числе лучших. | ||
В 80-е и 90-е годы был модернизирован синхротрон, получены интенсивные поляризованные пучки фотонов высокой энергии, созданы многоцелевые детектирующие системы на основе широкоапертурных детекторов, создана локальная вычислительная сеть. На новых экспериментальных установках были получены важные и приоритетные физические результаты по околопороговому образованию нейтральных мезонов на легких ядрах, эксклюзивному фотообразованию пионов на ядрах углерода и по парциальным реакциям фотообразования нейтральных пионов на легчайших ядрах, фотодезинтеграции дейтерия линейно поляризованными фотонами. | В 80-е и 90-е годы был модернизирован [[Синхротрон "СИРИУС"|синхротрон]], получены интенсивные поляризованные пучки фотонов высокой энергии, созданы многоцелевые детектирующие системы на основе широкоапертурных детекторов, создана локальная вычислительная сеть. На новых экспериментальных установках были получены важные и приоритетные физические результаты по околопороговому образованию нейтральных мезонов на легких ядрах, эксклюзивному фотообразованию пионов на ядрах углерода и по парциальным реакциям фотообразования нейтральных пионов на легчайших ядрах, фотодезинтеграции дейтерия линейно поляризованными фотонами. | ||
В эти же годы, в рамках международной коллаборации по спиновой физике (США, Италия, Германия, Россия и др.), был разработан новый метод измерения поляризации протонов на основе реакции упругого рассеяния поляризованных протонов на поляризованных электронах. | В эти же годы, в рамках международной коллаборации по спиновой физике (США, Италия, Германия, Россия и др.), был разработан новый метод измерения поляризации протонов на основе реакции упругого рассеяния поляризованных протонов на поляризованных электронах. | ||
| Строка 395: | Строка 437: | ||
14. [[Николаев Михаил Григорьевич|Николаев М.Г.]] «Политехники – родному Томску». Изд-во «Красное знамя»; Томск – 2001, 246 с. | 14. [[Николаев Михаил Григорьевич|Николаев М.Г.]] «Политехники – родному Томску». Изд-во «Красное знамя»; Томск – 2001, 246 с. | ||
15. Материалы фондов | 15. Материалы фондов Комплекса музеев Томского политехнического университета. | ||
16. И.П. Чучалин "Первый...Второй...Пятнадцатый..."/И.П. Чучалин; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во ТПУ, 2015. - 151 с. | |||
17. Видео о НИИ ядерной физики ТПИ - https://www.youtube.com/watch?v=OPwdDG3_8Z4 | |||
[[Категория:Научно-исследовательские институты]] | [[Категория:Научно-исследовательские институты]] | ||