Исследования по физике релятивистских тяжелых и легких ионов на Нуклотроне, SPS и SIS18
Руководитель темы: | Малахов А.И. |
Заместитель: | Афанасьев С.В. |
Участвующие страны и международные организации:
Армения, Болгария, Германия, Индия, Казахстан, Китай, Монголия, Польша,
Россия, Румыния, Словакия, США, Таджикистан, Узбекистан, Франция, ЦЕРН, Чехия, Швейцария, Швеция,
Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы, при взаимодействии
релятивистских ядер. Изучение нуклонных и ядерных взаимодействий на ускорительном комплексе ЛФВЭ, SPS ЦЕРН. Энергетическое сканирование взаимодействий
ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон и изучение их зависимости от атомного номера ядер и энергии с целью поиска критической точки на фазовой диаграмме
ядерной материи на установке NA61(SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного
вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций. Исследование кластерной структуры легких стабильных и
радиоактивных ядер в релятивистской диссоциации. Исследование множественной фрагментации тяжелых ядер. Экспериментальное и теоретическое исследование
глубокоподпороговых, кумулятивных процессов, образования адронов и антиматерии в переходной области энергий. Исследования поведения элементарных частиц,
нуклонных резонансов и нуклонных флуктуации в ядерном веществе на установке "СКАН-3" на пучках Нуклотрона. Проработка предложений экспериментов на
ускорительном комплексе ЛФВЭ на выведенных пучках Нуклотрона и коллайдере NICA.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Исследование новых явлений во множественном рождении частиц, связанных
с проявлением кварковых и глюонных степеней свободы.
- Подготовка и проведение экспериментов на внутренних и выведенных пучках Нуклотрона.
- Получение данных о взаимодействиях ядер при энергиях 20-158 Гэв на нуклон на
установке NA61/-SHINE (SPS, ЦЕРН). Исследования рождения адронов в адрон-ядерных взаимодействиях. Использование полученных данных для прецизионного
вычисления спектров и потоков нейтрино в ускорительных экспериментах по изучению нейтринных осцилляций.
- Получение экспериментальных данных о процессе множественной эмиссии фрагментов промежуточной массы на пучках релятивистских легких ионов с
помощью 4-установки ФАЗА-3. Проведение анализа данных для установления механизма мультифрагментации и получения новой информации об ядерных
фазовых переходах "жидкость-туман" и "жидкость-газ".
- Проверка следствий принципов автомодельности и ослабления корреляций в процессах множественного образования частиц.
- Проработка физической программы для экспериментов на SIS18 и SIS100.
- Модернизация установки "СКАН". Проведение измерений и анализ экспериментальных данных по исследованию поведения нуклонных резонансов и нуклонных
флуктуаций в ядрах, поиску и изучению свойств связанного состояния --мезона в ядерной материи, исследование парных np и pp корреляций.
Модернизация установки "Внутренняя мишень Нуклотрона".
- Изучение фрагментации, процесса полного разрушения сталкивающихся ядер и динамики ядерных взаимодействий в зависимости от масс и энергий ядер,
параметра их удара. Облучение эмульсий в пучках Нуклотрона для детального исследования процессов фрагментации легких радиоактивных ядер. Исследование
кластерной структуры легких радиоактивных ядер. Исследование коллективных эффектов в плотной среде сталкивающихся ядер. Создание баз данных при облучении
эмульсий пучками легких радиоактивных и тяжелых ядер.
- Проведение экспериментальных исследований с выведенными пучками Нуклотрона на базе установки МАРУСЯ. Исследование А-зависимостей редких подпороговых и
кумулятивных процессов образования пионов, каонов и антипротонов в зависимости от типа и энергии налетающих ядер, импульса и угла регистрируемых частиц.
Разработка и создание электромагнитного детектора установки МАРУСЯ и тестового канала для испытания новых детекторов.
- Сбор, обработка и оцифровка фильмовой информации, полученной при помощи пузырьковых камер и в
электронных экспериментах с фиксированными мишенями в условиях регистрации множественного рождения
частиц в диапазоне энергий 1-300 ГэВ.
- Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований.
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Продолжение экспериментов на внутренних мишенях Нуклотрона. Подготовка и проведение экспериментов на выведенном пучке Нуклотрона.
Развитие программ моделирования и обработки экспериментальных данных.
- Обработка и анализ экспериментальных данных, полученных на установке NA61/SHINE(SPS,ЦЕРН).
Получение данных о взаимодействиях ядер при энергиях 20-158 ГэВ на нуклон на установке NA61. Исследование выходов адронов в протон-углеродных
взаимодействиях при энергии 30 ГэВ в эксперименте NA6/SHINE. Использование полученных данных для точного вычисления спектров и потоков нейтрино
и прецизионного измерения параметров нейтринных осцилляций в эксперименте Т2К (Япония).
- Изучение корреляций по относительной скорости и углу для фрагментов промежуточной массы, возникающих при соударении релятивистских дейтронов
с тяжелыми ядрами. Методические работы по созданию нового триггера для измерения полной временной шкалы процесса рождения и распада горячих ядер.
- Проектирование магнитного спектрометра на базе дипольного магнита СП-46. Проектирование и создание координатных детекторов для установки СКАН.
Проектирование и производство нейтронных детекторов. Монтаж и испытание оборудования для станции внутренних мишеней Нуклотрона. Набор экспериментальных
данных по исследованию свойств адронных резонансов имеющих np-пару в конечном состоянии. Обработка полученных результатов.
- Анализ ядерной эмульсии, облученной изотопами в пучке ядер 10B
и 11C. Облучение эмульсии во вторичном пучке
радиоактивного изотопа 10Be. Облучения тяжелыми ядрами на Нуклотроне. Опытные облучения эмульсии при энергии в диапазоне несколько сот МэВ на нуклон.
- Исследование ядерных взаимодействий в зависимости от массы и энергии налетающего ядра в пучках релятивистских ядер Нуклотрона и других ускорителей
методом фотоэмульсии. Исследование процессов фрагментации, мультифрагментации, процессов множественного рождения частиц с изучением корреляций между ними
во взаимодействиях ядер с ядрами фотоэмульсии при различных энергиях. Поиск проявлений коллективных эффектов в центральных столкновениях ядер с ядрами фотоэмульсии.
- Поиск и исследование новых явлений на материалах, полученных при помощи пузырьковых камер и их теоретическая интерпретация. Создание базы экспериментальных
данных и образовательных программ в области релятивистской ядерной физики.
- Изучение глубокоподпороговых процессов, прикладные и образовательные программы на установке МАРУСЯ. Создание тестовых пучков. Испытание электромагнитного
калориметра установки МАРУСЯ.
- Проработка схемы измерений и проведение методических измерений (энергетическое и временное разрешение) адронного калориметра, предназначенного для измерения
светимости коллайдера NICA и нейтронного детектора, предназначенного для изучения изоспиновой структуры ядер на малых межнуклонных расстояниях
на канале 4В установки СФЕРА.
Проекты по теме: |
|
Название проекта |
Руководитель проекта |
Приоритет проекта (сроки реализации) |
1. | NA61 | Малахов А.И. |
1 (2012 - 2017) |
2. | ФАЗА-3 | Авдеев С.П. |
1 (2013 - 2017) |
3. | СКАН-3 | Афанасьев С.В. Львов А.И. |
1 (2017 - 2019) |
Основные этапы темы: |
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории | Основные исполнители |
1. | Эксперимент NA61/SHINE | Малахов А.И. Мелкумов Г.Л. |
Набор данных Изготовление Анализ статистики |
| |
|
ЛФВЭ
| Артеменков Д.А., Исупов А.Ю., Колесников В.И., Киреев В.А., Дряблов Д.К.
|
|
ЛЯП
| Попов Б.А., Бунятов С.А.
|
2. | Эксперимент БЕККЕРЕЛЬ | Зарубин П.И. |
|
|
ЛФВЭ
| Русакова В.В., Браднова В., Артеменков Д.А., Зайцев А.А., Корнегруца Н.К., Каттабеков Р.Р.,
Маматкулов Л.З., Рукояткин П.А.
|
3. | Проект ФАЗА-3 | Авдеев С.П. |
|
|
ЛЯП
| Карч В., Киракосян В.В., Стегайлов В.И.
|
|
ЛЯР
| Мышинский Г.В., Стрекаловский О.В.
|
4. | Проект СКАН-3. Создание
прецизионного магнитного спектрометра СКАН-3 и проведение исследований
ненуклонных степеней свободы в ядрах,
нуклон- ных корреляций и ядерной фрагментации на внутрен- ней мишени
Нуклотрона | Афанасьев С.В. Львов А.И. |
Модернизация Изготовление Набор данных |
| |
|
ЛФВЭ
| Анисимов Ю.С., Дубинчик Б.В., Бекиров В., Елишев А.Ф., Игамкулов З.А., Дряблов Д.К., Корнюшина Л.В., Кречетов Ю.Ф., Кузнецов А.С.,
Сакулин Д.Г., Смирнов В.А. Сухов Е.В., Устинов В.В.
|
5. | Поиск и исследование новых
явлений на материалах, полученных
при помощи пузырьковых камер и их теоретическая интерпретация.
Создание базы эксперимен- тальных
данных и образова- тельных программ в области релятивистской ядерной физики | Балдин А.А.
Глаголев В.В. |
|
|
ЛФВЭ
| Беляев А.В., Илющенко В.В., Троян А.Ю., Иерусалимов А.П.,
Аракелян С.Г., Рогачевский О.В., Стеценко С.Г.
|
6. | Изучение глубокоподпоро- говых процессов, приклад- ные и образовательные прог- раммы на
установке Маруся | Балдин А.А. |
|
|
ЛФВЭ
| Арефьев В.А., Афанасьев С.В., Беляев А.В, Гуськов Б.Н., Кудашкин И.В.,
Кудашкин А.И., Слепнев И.В., Стеценко С.Г., Троян А.Ю.,
Шабунов А.В., Шиманский С.С., Юдин И.П., Перепелкин Е.Е., Волошина И.Г., Шаврина Т.В.
|
|
ЛТФ
| Буров В.В., Бондаренко С.Г.
|
7. | Использование тяжелых и легких ионов для прикладных исследований | Малахов А.И. |
Реализация Изготовление Набор данных |
| |
|
ЛФВЭ
| Агапов Н.Н., Анисимов Ю.С., Балдин А.А., Дряблов Д.К., Коваленко А.Д., В.С.Бутцев
|
8. | Модернизация оборудования установки "Станция внутренних мишеней Нуклотрона" | Афанасьев С.В. |
|
|
ЛФВЭ
| Анисимов Ю.С., Дубинчик Б.В., Бекиров В., Игамкулов З.А., Дряблов Д.К., Кузнецов А.С., Кузнецов С.Н., Сакулин Д.Г., Трофимов Т.В.
|
9. | Испытания детекторов для измерения и контроля светимости на коллайдере NICA, и детекторов для
изучения структуры ядер на малых межнуклонных расстояниях | Литвиненко А.Г. Курепин А.Б. |
Разработка и испытания прототипов |
| |
|
ЛФВЭ
| Мигулина И.И., Переседов В.Ф., Шокин В.И., Золин Л.С., Гаврищук О.П., Кузьмин Н.А., Ладыгин Е.А., Сычков С.Я., Петухов Ю.П.,
Усенко Е.А., Ерин Д.С., Юкаев А.И., Нагорный С.Н., Баландин В.П.
|
Сотрудничество по теме: | | Страна или международная организация | Город | Институт или лаборатория | Участники | Статус |
Армения
| Ереван
| ННЛА
| Гулканян Г.У. + 4 чел. Саркисян В.Р. + 1 чел.
| Протокол
|
|
| ЕГУ
| Балабекян А. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
|
|
| Обмен визитами
|
Болгария
| София
| INRNE BAS
| Пенев В.Н. + 2 чел. Шкловская А. Иванов И.Ц. Костов Л.
| Протокол
|
Казахстан
| Алматы
| ФТИ
| Гайтинов А.Ш. + 6 чел. Нургожин Н.Н. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Монголия
| Улан-Батор
| IPT MAS
| Баатар Ц. + 2 чел. Тогоо Р. + 2 чел. Тумэндэлгэр Ц.
| Совместные работы
|
|
| NEС
| Дамдинсурен Ц.
| Совместные работы
|
Польша
| Варшава
| WUT
| Словински Б. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Краков
| NINP PAS
| Бартке Е. + 1 чел. Холынски Р. + 4 чел. Салабура П. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Лодзь
| UL
| Дзиковски Т.
| Совместные работы
|
| Отвоцк-Сверк
| NCBJ
| Гузик З. Харуба Я. Голембевский А., Хващевски С.
| Совместные работы
|
Россия
| Москва
| НИИЯФ МГУ
| Ершов А.А. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| ФИАН
| Полухина Н.Г. + 5 чел. Басков В.А. Лебедев А.И. Павлюченко Л.Н. Полянский В.В. Ржанов Е.В. Сидорин С.С. Сокол Г.А. + 5 чел.
| Протокол
|
|
| ИТЭФ
| Титаренко Ю.Е. + 5 чел. Батяев В.Ф.
| Протокол
|
| Москва, Троицк
| ИЯИ РАН
| Губер Ф.Ф. + 2 чел. Пшеничнов И.А. Решетин А.И. Шабанов А.И. Финогеев Д.А. Дмитриева У.А.
| Совместные работы
|
| С.-Петербург
| НИИФ СПбГУ
| Литвин В.Ф. Краснов Л.В. + 4 чел. Феофилов Г.А. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Саров
| ВНИИЭФ
| Абрамович С.Н. Воинов А.М. Колесов В.Ф.
| Совместные работы
|
| Смоленск
| СмолГУ
| Дюндин А.В. + 4 чел.
| Протокол
|
| Томск
| ТПУ
| Главанаков И.В. Табаченко А.Н.
| Протокол
|
| Черноголовка
| ИСМАН РАН
| Пономарев В.И. + 1 чел.
| Совместные работы
|
Румыния
| Бухарест
| IFIN-HH
| Понта Т. + 5 чел. Пентця М. + 1 чел. Кручеру И. + 4 чел. Поп И. + 4 чел. Каприни М. + 1 чел. Константиу Ф. Кручеру И. Кручеру М. Николеску Г. Циолаку Л.
| Протокол
|
|
| ISS
| Хайдук М. + 5 чел.
| Протокол
|
|
| UB
| Джипа А. + 6 чел.
| Протокол
|
|
| INCDIE ICPE-CA
| Карачук Ю.-T. Попович Ю. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Констанца
| UOC
| Арджинтару Д. + 6 чел.
| Совместные работы
|
Словакия
| Братислава
| IP SAS
| Климан Я. + 4 чел. Гмуца Ш. + 3 чел. Дубничка С. Матоушек В. Турзо И. Седлак М.
| Протокол
|
| Кошице
| PJSU
| Вокал С. + 4 чел.
| Протокол
|
Узбекистан
| Ташкент
| ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз
| Навотный В.Ш. Гуламов У.Г. + 13 чел.
| Протокол
|
| Джизак
| ДГПИ
| Бекмирзаев Р.Н. Жомуродов Д.М.
| Протокол
|
| Самарканд
| СамГУ
| Ибадов Р.М.
| Протокол
|
Чехия
| Прага
| IMC ASCR
| Плештил Й. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Ржеж
| NPI ASCR
| Шумбера М. + 2 чел. Куглер А. + 2 чел. Плоц О. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Германия
| Гейдельберг
| Ун-т
| Штахель Й. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Дармштадт
| TU Darmstadt
| Ойшлер Х. + 2 чел. Энсингер В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
|
| GSI
| Хольцман Р. + 3 чел. Шмидт К. + 5 чел.
| Совместные работы
|
| Дрезден
| HZDR
| Науман Л. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Зиген
| Ун-т
| Хейнрих В.
| Совместные работы
|
| Мюнхен
| TUM
| Фризе Ю. + 3 чел.
| Совместные работы
|
| Франкфурт/М
| Ун-т
| Штрот И. + 5 чел.
| Совместные работы
|
Индия
| Джайпур
| Ун-т
| Кумар В. + 2 чел.
| Совместные работы
|
| Мумбаи
| BARC
| Кумават Х. + 2 чел.
| Совместные работы
|
Китай
| Пекин
| IHEP CAS
| Чью Х.Х.
| Консультации
|
|
| CIAE
| Гуо С.Л.
| Совместные работы
|
| Ухань
| CCNU
| Ли С.Л.
| Консультации
|
США
| Аптон
| BNL
| Ячек Б. + 5 чел.
| Соглашение
|
| Айова-Сити
| UIowa
| Норбек Е.
| Совместные работы
|
| Беркли
| Berkeley Lab
| Фридлендер Е. Лерманн Л.
| Консультации
|
| Вильямсбург
| W&M
| Пердрисат Ч.Ф. + 3 чел.
| Соглашение
|
| Норфолк
| NSU
| Пунджаби В. + 1 чел.
| Совместные работы
|
Таджикистан
| Душанбе
| ФТИ АН РТ
| Нормуратов Ф. + 4 чел.
| Совместные работы
|
Франция
| Орсе
| IPN Orsay
| Хеннино Т. + 3 чел.
| Совместные работы
|
ЦЕРН
| Женева
| ЦЕРН
| Газдзицки М. + 5 чел.
| Совместные работы
|
Швейцария
| Виллиген
| PSI
| Арле Я.
| Консультации
|
| Женева
| UniGe
| Блондель А.
| Совместные работы
|
| Цюрих
| ETH
| Руббиа А.
| Совместные работы
|
Швеция
| Лунд
| LU
| Cтенлунд Е. + 7 чел.
| Совместные работы
|
Япония
| Осака
| RCNP
| Хатанака К.
| Соглашение
|
| Токио
| UT
| Уесака Т.
| Соглашение
|
| Цукуба
| Ун-т
| Мияки Я.
| Соглашение
|
|