Синхротрон "СИРИУС": различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску

Синхротрон "СИРИУС" (посмотреть исходный код)

Версия от 03:23, 16 декабря 2019

12 байт добавлено ,  16 декабря 2019
нет описания правки
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 47: Строка 47:


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, по инициативе В.М.Кузнецова были 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 под руководством Б.Н.Калинина был создан парный магнитный -спектрометр. В результате на кристалле алмаза был получен линейно-поляризованный пучок КТИ с величиной поляризации более 80%.  
В 1960-х годах, параллельно с завершением работ по запуску синхротрона, по инициативе В.М.Кузнецова были 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 под руководством Б.Н.Калинина 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 гг. 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.


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.  
В это время лаборатория состояла из нескольких групп. Три экспериментальные группы работали по фотомезонной тематике, это группа «π°» под руководством В.И. Крышкина, «π+» под руководством О.И. Стукова и «η» под руководством Г.Н. Дудкина. Еще одна группа под руководством В.В. Мамеева занималась просмотром и обработкой фотоэмульсий, экспонированных на «Сириусе» и других ускорителях. Также были две вспомогательных группы: электроники и высоковольтных источников питания.  
В это время лаборатория состояла из нескольких групп. Три экспериментальные группы работали по фотомезонной тематике, это группа «π°» под руководством В.И. Крышкина, «π+» под руководством О.И. Стукова и «η» под руководством Г.Н. Дудкина. Еще одна группа под руководством В.В. Мамеева занималась просмотром и обработкой фотоэмульсий, экспонированных на «Сириусе» и других ускорителях. Также были две вспомогательных группы: электроники и высоковольтных источников питания.  


Строка 66: Строка 69:
   
   
Прецизионное измерение характеристик КТИ, проводившееся на синхротроне “Сириус" во второй половине 70-х годов, показало на¬личие явных аномалий, которые не описывались теорией КТИ. Так, в эксперименте, проведенном на "Сириусе" с монокристаллом алмаза, был обна¬ружен эффект КТИ В. Началось исследование излучения при каналировании (ИК) релятивистских частиц. В эксперименте на «Сириусе» в 1978 г. впервые было показано, что радиационные потери имеют ярко выражен¬ный максимум в случае движения электронов вдоль кристаллографической оси. Несколько позже аналогичные результаты были получены российско-американской группой на позитронном пучке Стэнфордского ускорителя и ереванской группой на синхротроне "АРУС". Обнаруженный эффект широко использовался впоследствии для ориентации кристал¬лических мишеней на многих ускорителях. Также целый ряд других характеристик ИК, измеренных впервые на синхротроне "Си¬риус", нашли свое подтверждение и развитие в экспериментах, поставленных на раз¬личных электронных ускорителях Европы, Японии и стран СНГ.  
Прецизионное измерение характеристик КТИ, проводившееся на синхротроне “Сириус" во второй половине 70-х годов, показало на¬личие явных аномалий, которые не описывались теорией КТИ. Так, в эксперименте, проведенном на "Сириусе" с монокристаллом алмаза, был обна¬ружен эффект КТИ В. Началось исследование излучения при каналировании (ИК) релятивистских частиц. В эксперименте на «Сириусе» в 1978 г. впервые было показано, что радиационные потери имеют ярко выражен¬ный максимум в случае движения электронов вдоль кристаллографической оси. Несколько позже аналогичные результаты были получены российско-американской группой на позитронном пучке Стэнфордского ускорителя и ереванской группой на синхротроне "АРУС". Обнаруженный эффект широко использовался впоследствии для ориентации кристал¬лических мишеней на многих ускорителях. Также целый ряд других характеристик ИК, измеренных впервые на синхротроне "Си¬риус", нашли свое подтверждение и развитие в экспериментах, поставленных на раз¬личных электронных ускорителях Европы, Японии и стран СНГ.  
В качестве возможного приложения ИК была показана возможность создания эффектив¬ного источника позитронов на основе конвертора из ориентированного кристалла, которая была проверена в 1996 г. в российско-японском эксперименте на Токийском синхротроне. В 1998 г. аналогичный совместный эксперимент был проведен на линейном ускорителе Национальной лаборатории по физике высоких энергий (Цукуба, Япония).
В качестве возможного приложения ИК была показана возможность создания эффектив¬ного источника позитронов на основе конвертора из ориентированного кристалла, которая была проверена в 1996 г. в российско-японском эксперименте на Токийском синхротроне. В 1998 г. аналогичный совместный эксперимент был проведен на линейном ускорителе Национальной лаборатории по физике высоких энергий (Цукуба, Япония).


Строка 73: Строка 77:


В этот же период проводилось исследование излучения релятивистских электронов в аморфных средах. Так, был впервые зарегистрирован эффект Ландау-Померанчука при излучении электронов с энергией менее 1 ГэВ. В 1996 году было впервые зарегистрировано поляризационное тормозное излучение.
В этот же период проводилось исследование излучения релятивистских электронов в аморфных средах. Так, был впервые зарегистрирован эффект Ландау-Померанчука при излучении электронов с энергией менее 1 ГэВ. В 1996 году было впервые зарегистрировано поляризационное тормозное излучение.
В 2002 г. объект "Сириус" под руководством Н.А. Лашука вошел в состав лаб.11.
В 2002 г. объект "Сириус" под руководством Н.А. Лашука вошел в состав лаб.11.


Строка 97: Строка 102:


Основное научное направление П. связано с экспериментами на синхротроне «Сириус». Эксперименты томской группы ученых (С. А. Воробьев, А. Н. Диденко, В. Н. Забаев, Б. Н. Калинин, Ю. Н. Адищев, А. П. Потылицын) проводились по самым актуальным проблемам взаимодействия ускоренных электронов с веществом и обеспечили получение ряда приоритетных результатов. В частности, были обнаружены: сужение конуса излучения (1980 г.), высокая линейная поляризация излучения при плоскостном каналировании (1981 г.), подавление выхода жесткого гамма-излучения в условиях каналирования (1983 г.), возможность использования жестких монокристаллов (1 см) для генерации излучения при каналировании (1985 г.), значительное (50%) возрастание интенсивности излучения при каналировании охлажденных до азотных температур монокристаллических мишеней из кремния и германия (1986 г.).  
Основное научное направление П. связано с экспериментами на синхротроне «Сириус». Эксперименты томской группы ученых (С. А. Воробьев, А. Н. Диденко, В. Н. Забаев, Б. Н. Калинин, Ю. Н. Адищев, А. П. Потылицын) проводились по самым актуальным проблемам взаимодействия ускоренных электронов с веществом и обеспечили получение ряда приоритетных результатов. В частности, были обнаружены: сужение конуса излучения (1980 г.), высокая линейная поляризация излучения при плоскостном каналировании (1981 г.), подавление выхода жесткого гамма-излучения в условиях каналирования (1983 г.), возможность использования жестких монокристаллов (1 см) для генерации излучения при каналировании (1985 г.), значительное (50%) возрастание интенсивности излучения при каналировании охлажденных до азотных температур монокристаллических мишеней из кремния и германия (1986 г.).  
Практически все полученные результаты отражены в обзорах авторитетных изданий, а также вошли в ряд монографий. Потылицыным была опубликована монография «Поляризационные фотонные пучки высокой энергии» - М.: Энергоатомиздат, 1987. Потылицын – автор более 100 статей в реферируемых журналах. Под его редакцией издано 3 сборника статей, в том числе один в Англии.  
Практически все полученные результаты отражены в обзорах авторитетных изданий, а также вошли в ряд монографий. Потылицыным была опубликована монография «Поляризационные фотонные пучки высокой энергии» - М.: Энергоатомиздат, 1987. Потылицын – автор более 100 статей в реферируемых журналах. Под его редакцией издано 3 сборника статей, в том числе один в Англии.  


Строка 114: Строка 120:
[[Файл:150px-Sa vorob.jpg|150px|right|thumb|С.А. Воробьев]]
[[Файл:150px-Sa vorob.jpg|150px|right|thumb|С.А. Воробьев]]


'''Воробьев Сергей Александрович''' (1944-1992гг.; доктор ф.-м.н., старший научный сотрудник НИИ ЯФ при ТПУ).
'''Воробьев Сергей Александрович''' (1944 - 1992 гг.; доктор ф.-м.н., старший научный сотрудник НИИ ЯФ при ТПУ).


Научный интерес Воробьева – исследование дефектов в кристаллах и методы позитронной аннигиляции для исследования твердых тел. В 1970 г. начались исследования эффекта каналирования электронов и позитронов в кристаллах. Была создана группа ученых и аспирантов, которая выполнила пионерные работы по каналированию электронов низких энергий в кристаллах. Были получены новые сведения о взаимодействии заряженных частиц с атомами в твердых телах, подробно исследованы эффекты, возникающие при прохождении позитронов и электронов в кристаллах. Эти работы послужили фундаментом для дальнейших исследований по каналированию электронов высоких энергий, проводимых Сергеем Александровичем, Александром Петровичем Потылицыным и их сотрудниками.  
Научный интерес Воробьева – исследование дефектов в кристаллах и методы позитронной аннигиляции для исследования твердых тел. В 1970 г. начались исследования эффекта каналирования электронов и позитронов в кристаллах. Была создана группа ученых и аспирантов, которая выполнила пионерные работы по каналированию электронов низких энергий в кристаллах. Были получены новые сведения о взаимодействии заряженных частиц с атомами в твердых телах, подробно исследованы эффекты, возникающие при прохождении позитронов и электронов в кристаллах. Эти работы послужили фундаментом для дальнейших исследований по каналированию электронов высоких энергий, проводимых Сергеем Александровичем, Александром Петровичем Потылицыным и их сотрудниками.  
Строка 124: Строка 130:
[[Файл:Sipaylov.jpg|500px|right|thumb|Г.А. Сипайлов]]
[[Файл:Sipaylov.jpg|500px|right|thumb|Г.А. Сипайлов]]


'''Сипайлов Геннадий Антонович''' (1920-2004гг.; д.т.н., профессор кафедры электрических машин и аппаратов ТПУ).
'''Сипайлов Геннадий Антонович''' (1920 - 2004 гг.; д.т.н., профессор кафедры электрических машин и аппаратов ТПУ).




После полугодичной стажировки в 1955г. на ленинградском заводе «Электросила», где С. участвовал в исследованиях по совершенствованию систем охлаждения гидрогенераторов и в разработке методик теплового и вентиляционного расчета гидрогенераторов, профессор А.А. Воробьев включил С. в группу научных сотрудников ТПИ по сооружению электронного синхротрона «Сириус» (НИИ ЯФ при ТПИ) в качестве разработчика и главного конструктора электромагнита, одного из крупных и важных узлов будущего ускорителя. Электронный синхротрон с конечной энергией ускорения электронов на 1,5 ГэВ по тому времени был крупнейшим сооружением подобного рода не только в Сибири, но и в стране. С. курировал изготовление его отдельных элементов на Новосибирском заводе «Сибэлектротяжмаш» и его монтаж.  
После полугодичной стажировки в 1955 г. на ленинградском заводе «Электросила», где С. участвовал в исследованиях по совершенствованию систем охлаждения гидрогенераторов и в разработке методик теплового и вентиляционного расчета гидрогенераторов, профессор А.А. Воробьев включил С. в группу научных сотрудников ТПИ по сооружению электронного синхротрона «Сириус» (НИИ ЯФ при ТПИ) в качестве разработчика и главного конструктора электромагнита, одного из крупных и важных узлов будущего ускорителя. Электронный синхротрон с конечной энергией ускорения электронов на 1,5 ГэВ по тому времени был крупнейшим сооружением подобного рода не только в Сибири, но и в стране. С. курировал изготовление его отдельных элементов на Новосибирском заводе «Сибэлектротяжмаш» и его монтаж.  


'''Никитин Михаил Михайлович''' (д.ф.-м. н., профессор кафедры высшей математики и математической физики ТПУ).
'''Никитин Михаил Михайлович''' (д.ф.-м. н., профессор кафедры высшей математики и математической физики ТПУ).


После окончания ТПИ (ТПУ) был направлен в НИИ ЯФ при ТПИ, работал на электронном синхротроне «Сириус» в должности инженера, старшего инженера, начальника смены, с 1972г. – старшего научного сотрудника. Никитиным разработано новое научное направление – «Создание источников ондуляторного излучения релятивистскими электронами, исследование их свойств и использование в различных областях естественных наук и прикладной физики». Исследования в этой области он начал в 1972 г. Его монография «Ондуляторное излучение» (М.: Энергоиздат, 1998), обобщающая результаты его исследований, стала первой публикацией по данной тематике и получила широкое международное признание.
После окончания ТПИ (ТПУ) был направлен в НИИ ЯФ при ТПИ, работал на электронном синхротроне «Сириус» в должности инженера, старшего инженера, начальника смены, с 1972 г. – старшего научного сотрудника. Никитиным разработано новое научное направление – «Создание источников ондуляторного излучения релятивистскими электронами, исследование их свойств и использование в различных областях естественных наук и прикладной физики». Исследования в этой области он начал в 1972 г. Его монография «Ондуляторное излучение» (М.: Энергоиздат, 1998), обобщающая результаты его исследований, стала первой публикацией по данной тематике и получила широкое международное признание.


Первые экспериментальные результаты, полученные группой ученых ТПУ по изучению свойств этого уникального излучения релятивистских электронов, способствовали развитию современной теории поля и возникновению новых научных направлений: лазера на свободных электронах; излучение при каналировании зарядов в кристаллах; излучение в «коротком» магните; излучение в прямолинейном промежутке; создание лазера на основе ондулятора длиной в несколько десятков метров; квантовая теория кручения зарядов в периодических полях; проведение многочисленных прикладных работ с использованием синхротронного и ондуляторного излучения; создание основ спектроскопии нового типа –без спектральных приборов. [5; 9]
Первые экспериментальные результаты, полученные группой ученых ТПУ по изучению свойств этого уникального излучения релятивистских электронов, способствовали развитию современной теории поля и возникновению новых научных направлений: лазера на свободных электронах; излучение при каналировании зарядов в кристаллах; излучение в «коротком» магните; излучение в прямолинейном промежутке; создание лазера на основе ондулятора длиной в несколько десятков метров; квантовая теория кручения зарядов в периодических полях; проведение многочисленных прикладных работ с использованием синхротронного и ондуляторного излучения; создание основ спектроскопии нового типа –без спектральных приборов.  




Строка 154: Строка 160:
[[Файл:Didenko.jpg|150px|right|thumb|А.Н. Диденко]]
[[Файл:Didenko.jpg|150px|right|thumb|А.Н. Диденко]]


'''Диденко Андрей Николаевич''' (д.ф.-м.н., профессор, в 1968-1987гг. – директор НИИ ЯФ при ТПИ).
'''Диденко Андрей Николаевич''' (д.ф.-м.н., профессор, в 1968 - 1987 гг. – директор НИИ ЯФ при ТПИ).


Разработал основы физики мощных ионных пучков. Главным научным направлением стало ускорение заряженных частиц, особенно сильноточных электронных и ионных пучков, и их применение для генерации мощных СВЧ-колебаний, накачки лазеров, модификации свойств различных материалов. Теоретически и экспериментально исследовал проблемы получения и использования высокоэнергетических и высокоинтенсивных электронных и ионных пучков в различных отраслях народного хозяйства. В период работы в ТПИ зарекомендовал себя крупным ученым-исследователем и организатором, руководителем большого коллектива сотрудников. За период его деятельности в НИИ ЯФ при ТПИ была создана томская школа физиков-ядерщиков, получившая широкую известность в стране и за рубежом.  
Разработал основы физики мощных ионных пучков. Главным научным направлением стало ускорение заряженных частиц, особенно сильноточных электронных и ионных пучков, и их применение для генерации мощных СВЧ-колебаний, накачки лазеров, модификации свойств различных материалов. Теоретически и экспериментально исследовал проблемы получения и использования высокоэнергетических и высокоинтенсивных электронных и ионных пучков в различных отраслях народного хозяйства. В период работы в ТПИ зарекомендовал себя крупным ученым-исследователем и организатором, руководителем большого коллектива сотрудников. За период его деятельности в НИИ ЯФ при ТПИ была создана томская школа физиков-ядерщиков, получившая широкую известность в стране и за рубежом.  
Источник — https://wiki.tpu.ru/wiki/Служебная:Сравнение_версий/42215

Навигация