Синхротрон "СИРИУС": различия между версиями

Один из создателей синхротрона «Сириус». В 1970 - 1972 гг. – научный руководитель объекта «Сириус» НИИ ЯФ, возглвлял сектор высоких энергий для подготовки и проведения физических экспериментов.  

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.).  

Потылицын был инициатором проведения этих симпозиумов и возглавил местный организационный центр. По предложению зарубежных участиков подобный симпозиум был проведен в Томске в 1997 г. Александр Петрович в течение 4 месяцев работал приглашенным профессором в Токийском университете.

   

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.  

Практически все результаты, полученные на томском синхротроне, отражены в обзорах авторитетных изданий, а также вошли в ряд монографий, опубликованных ведущими учеными, как в нашей стране, так и за рубежом. Как признание приоритета томских ученых, в 1979 г. в Томске проводилась первая Всесоюзная школа, посвященная этим исследованиям.  

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.  

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.  

На годы директорства У. НИИ ЯФ пришлось самое тяжелое время для российской науки в ее новейшей истории. Для НИИ ЯФ это был особенно трудный период, т. к. основная его научная тематика ориентирована на фундаментальные исследования, базирующиеся на дорогостоящих экспериментах с использованием энергоемкого крупномасштабного оборудования. Резкое сокращение бюджетного финансирования, практически полное отсутствие заказов по оборонной тематике, наличие в «хозяйстве» НИИ ЯФ атомного реактора с поселком-спутником, целой галемы ускорителей заряженных частиц, включая синхротрон «Сириус», потребовали от всего коллектива НИИ ЯФ, руководства ТПУ огромных усилий по спасению института. Большая тяжесть лежала на плечах директора НИИ ЯФ У. Институт выстоял, хотя и с серьезными потерями высококвалифицированных кадров, и начал постепенно восстанавливать свой потенциал.  

Основное направление научной деятельности У.– развитие мощной импульсной техники, разработка электро- и ядерно- физических устройств, внедрение достижений технической физики в практику научных исследований, технику и технологию. Научные работы, выполненные на электронном синхротроне «Сириус» (Сибирский резонансный импульсный ускоритель), - «Время жизни нейтрального иона» (письма в ЖЭТФ, 1969, т. 9, № 7 и т. 57, № 12) оценены академиком М.А. Макаровым как уникальные и до настоящего времени цитируются в литературе по фотомезонной физике.

С августа 1958 г. работал научным сотрудником лаборатории №11 НИИ ядерной физики при ТПИ. После защиты кандидатской диссертации в 1961 г. по спецтеме - в должности старшего научного сотрудника той же лаборатории.

С 1958 по 1991 гг. в лаборатории №11 ТПИ (Лаборатория фундаментальных исследований структуры ядра и электромагнитных взаимодействий релятивистских заряженных частиц) под руководством Филимонова проводились теоретические исследования Гиперядер. Предложил новый механизм безмезонного распада - непосредственный переход Λ-гиперона в нейтрон.  

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.  

На базе уникального комплекса электронных и протонных ускорителей с широким диапазоном энергии заряженных частиц, включающего электронный синхротрон на 1500 МэВ «Сириус», сильноточный бетатрон на 25 МэВ, электростатический генератор на 2,5 МэВ, циклотрон с диаметром полюсов 1,2 м, исследовательский реактор, сильноточный ускоритель «Тонус» и др., были проведены исследования по широкому кругу проблем в области ядерной физики, в том числе физики высокотемпературной плазмы, физической электроники и др., подготовлен большой отряд ученых, специалистов.  

На 5 курсе ТПИ в числе других выпускников ЭМФ был привлечен к работам по сооружению синхротрона «Сириус» в НИИ ЯФ при ТПИ.И. была определена тема дипломного проекта «Расчет электромагнита и разработка его системы охлаждения». Представленный проект получил высокую оценку рецензентов, членов ГЭКа и после некоторой доработки был рекомендован к реализации при изготовлении электомагнита будущего синхротрона. По решению ГЭКа И. был оставлен а ТПИ для продолжения научно-исследовательской работы.

И. были выполнены исследования по проблеме бездуговой коммутации больших импульсных токов. Эти работы сыграли значительную роль в решении многих задач, связанных с импульсным питанием. Им был разработан и предложен ряд оригинальных схем и устройств бездуговой коммутации токов, применение которых в системах питания различных электрофизических установок и в электрических машинах существенно повысило эффективность и надежность их работы. Результаты этих исследований были обобщены в его доктоской диссертации «Коммутация тока в схемах получения магнитных полей и в электрических машинах», которая была защищена в Совете ТПИ в 1969г. В НИИ ЯФ И. являлся научным руководителем по разработке различных электротехнических и радиотехнических схем. По результатам этих работ опубликовано 40 статей, получено 20 авторских свидетельств на изобретения.

Позднее был разработан ряд мощных систем, в том числе, коммутирующее устройство "ТОКАМАКА Т-3". В 1966-м завершается разработка научных основ систем питания электромагнитов с подмагничиванием постоянным током.  

Совместно с сотрудниками НИИ ЯФ, ФТФ участвовал в теоретических разработках параметров электронного ускорителя синхротрона «Сириус».  

   

Входил в состав научно-технического Совета (НТС) по руководству наладочными работами, запуском, эксплуатацией и модернизацией этого объекта. С февраля по июль 1964 г. с группой сотрудников НИИ ЯФ проходил стажировку в национальной лаборатории во Фраскатти (Италия), знакомясь с научными исследованиями, проводимыми на созданном ранее синхротроне.  

Запуск и ввод в эксплуатацию синхротрона «Сириус» послужил толчком к развитию нового научного направления, связанного  с математическим моделированием и применением средств вычислительной техники в физических исследованиях.

    

До 1957 г. работал старшим научным сотрудником, руководителем магнитного отдела по сооружению электронного синхротрона «Сириус». Лещенко принял активное участие в создании синхротрона «Сириус», являясь проектировщиком электромагнита.