Развитие
научной инфраструктуры
ЛЯП для проведения
исследований
Участвующие страны и международные организации: Азербайджан, Армения, Беларусь, Болгария, Вьетнам, Германия, Россия, Сербия, Узбекистан, Чехия. Изучаемая проблема и основная цель исследований: Проведение научно-методических исследований гибридных матричных энерго-чувствительных детекторов для фундаментальных и прикладных исследований. Развитие научного сотрудничества с исследовательскими институтами для изучения возможности применения разработанных детекторов в других областях науки и техники (в первую очередь в области здравоохранения и горной промышленности). Развитие инфраструктуры для исследования свойств полупроводниковых детекторов, включая тесты на пучках частиц для использования группами ОИЯИ и институтов государств-членов.
Разработка и применение лазерных инклинометров для фундаментальных и прикладных целей. Мониторирование поведения основания коллайдера (NICA) для отслеживания критических изменений конструкции, способных вызвать отклонения пучков от расчетных орбит. Построение сети из инклинометров в сейсмоопасных регионах для определения зон накопления энергии и потенциально сейсмоопасных областей. Изучение разрешающей способности малогабаритного прецизионного лазерного инклинометра (МПЛИ) в определении кинематических и динамических параметров волновых процессов в системе сейсмологических наблюдений ЦГМ НАН Беларуси.
Исследование образования дефектов в материалах в результате различных физических воздействий. Расширение существующей экспериментальной базы позитронно-аннигиляционной спектроскопии.
Создание экспериментальных установок с использованием сверхнизких температур и проведение экспериментов по изучению спиновой структуры нуклона в сильных и электромагнитных взаимодействиях.
Введение в эксплуатацию линейного ускорителя электронов ЛЯП ОИЯИ ЛИНАК-200. Создание и оборудование каналов вывода для работы сотрудников на ускорителе ЛИНАК-200.
Научно-методические исследования детекторов элементарных частиц являются необходимым условием прогресса ядерной физики и физики высоких энергий. Подготовка экспериментов на будущих ускорителях требует создания новых типов детекторов, способных справляться с большими загрузками и обеспечивать требуемую точность и надежность регистрации частиц. Разработка новых детекторов также важна для прикладных исследований, опирающихся на использование источников синхротронного излучения и интенсивных рентгеновских установок. В частности, создание в странах-участницах ОИЯИ новых источников СИ и сверхмощных лазеров обуславливают создание экспериментальных станций на основе детекторов с высоким пространственным и энергетическим разрешением. Возможность тестирования прототипов детекторов на тестовых пучках играет решающую роль при научно-методических исследованиях. Отсутствие установок с тестовыми пучками электронов в ОИЯИ значительно замедляет прогресс в создании новых типов электромагнитных калориметров и координатных детекторов для будущих экспериментов MPD и SPD на коллайдере NICA, фотонных детекторов изображений, радиационно-стойких детекторов и дозиметрических приборов. Целью представленного проекта является создание на основе линейного ускорителя электронов ЛИНАК-200 инфраструктуры для методических исследований на пучках электронов с энергией 20 МэВ и 200 МэВ. Предусматривается использование тестовой зоны на основе ЛИНАК-200 для проведения экспериментов по изучению фотоядерных реакций, для прикладных исследований (радиационное материаловедение, радиационная генетика и т.п.). Ожидаемые результаты по завершении проекта: В результате выполнения проекта на ускорителе ЛИНАК-200 в ЛЯП ОИЯИ появится оборудованная тестовая зона для проведения научно-методических и научно-экспериментальных работ группами ОИЯИ и институтов государств-членов ОИЯИ. Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Краткая аннотация и научное обоснование: Реализация проекта направлена на долговременное мониторирование поведения основания коллайдера (NICA) для отслеживания критических изменений конструкции, способных вызвать отклонения пучков от расчетных орбит. Также мониторирование позволит контролировать угловые колебания элементов коллайдеров от микросейсмических шумов индустриального и природного происхождения для выявления источников шумов и частот, совпадающих с резонансными частотами элементов коллайдера, что может приводить к снижению светимости. Не менее важной составляющей проекта являются работы по созданию компактного инклинометра, способного измерять изменения углов наклона поверхности с точностью порядка 10-8 радиан на протяжении года. И, далее, построение сети из таких инклинометров в сейсмоопасных регионах для определения зон накопления энергии и потенциально сейсмоопасных областей. Ожидаемые результаты по завершении проекта: Создание сети из малогабаритных лазерных инклинометров (МПЛИ) для мониторирование поведения основания коллайдера (NICA) для отслеживания критических изменений конструкции, способных вызвать отклонения пучков от расчетных орбит. Создание программно-аппаратного комплекса для синхронизации, обработки данных МПЛИ. Создание программного обеспечения для визуализации изменения положения поверхности Земли под коллайдером NICA. Модификация текущей версии МПЛИ для долговременной стабильной работы на протяжении 6-12 месяцев с точностью угловых измерений 10-7 рад. в условиях удаленных геодезических пунктов с питанием от солнечных батарей. Провести НИР по созданию новой версии МПЛИ – интерферометрического ПЛИ (ИПЛИ), обладающего слабой температурной зависимостью и менее затратным производством, базирующимся на доступных компонентах. На базе наборов модифицированных МПЛИ и ИПЛИ провести этапы развертывания сетей для определения регионов накопления сейсмической энергии и мониторирования объектов на территории Камчатки, Армении, Беларуси и Узбекистана. Создать необходимое программное обеспечение для приема данных с сети ПЛИ, онлайн контроля, визуализации поверхности Земли контролируемой сетью, алгоритмы (включая машинное обучение, нейронные сети) для определения зон повышенного накопления сейсмической энергии. Создание прототипа амплитудного интерферометрического измерителя длины на длину 16 м, создание прототипа лазерной реперной линии на длину 128 м, создание прототипа сейсмостабилизированной исследовательской платформы, применение компактных МПЛИ для улучшения частотных параметров гравитационных антенн детектора VIRGO. Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Краткая аннотация и научное обоснование:
Для
исследований
структуры
различных
материалов
и дефектов,
возникающих
при различных
физических
воздействиях
(старение, внешние
нагрузки,
радиационное
воздействие)
требуются
высокоточные
методы, способные
различать
неоднородности
кристаллической
структуры на
нанометровом
уровне. Одним
из таких методов
является позитронная
аннигиляционная
спектроскопия
(ПАС). Этот метод
является
чувствительным
к детектированию
различных (так
называемых
«open-volume») дефектов
размером от
0,1 до 1 нм с минимальной
концентрацией
Прикладные исследования в области твердого тела методами ПАС и развитие техники проведения экспериментов при помощи данных методов являются целью проекта. Для исследования дефектов в материалах применяется метод доплеровского уширения аннигиляционной линии (ДУАЛ), реализованный на потоке медленных монохроматических позитронов. Спектрометр ДУАЛ выполнен по стандартной схеме. Так же применяется метод Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS) реализованный на автономном источнике 22Na. Для развития экспериментальной базы внедряется метод PALS на потоке медленных монохроматичных позитронов. Группой предложен оригинальный вариант этого метода, основанный на формировании упорядоченного потока медленных позитронов.
Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Краткая аннотация и научное обоснование: Главной целью работ по теме 1126 открытой в 2015 году является освоение и методические исследования нового класса физических приборов – гибридных пиксельных полупроводниковых детекторов, работающих в режиме счета отдельных частиц. Эти устройства впервые появились на рубеже 2000-х гг. и отличаются от других пиксельных детекторов возможностью обработки и оцифровки сигнала непосредственно в пикселе, что позволяет, помимо координатной информации, получить данные об энергии каждой частицы, попадающей в отдельный пиксель. Возможность обнаружения и идентификации определенных веществ в отдельных частях живого организма дает важнейшую информацию о путях метаболизма, компонентах тканей и механизмах доставки этих веществ. Особое значение эта задача приобретает при изучении доставки лекарственных средств. Проведение подобных исследований с помощью рентгеновской компьютерной томографии (КТ) в настоящее время затруднено из-за отсутствия доступных детектирующих систем, имеющих высокое пространственное разрешение и способных измерять энергию гамма-квантов. Целью данного проекта является создание аппаратно-программного базиса для разработки детектирующих систем с гибридными пиксельными детекторами и рентгенографической диагностической аппаратуры на их основе. В результате выполнения проекта будут разработаны и затем изготовлены в промышленности опытные образцы новых энерго-чувствительных пиксельных детекторов. Кроме того, для этого детектора будет разработана электроника считывания и пакет программ обработки. Ожидаемые результаты по завершении проекта: Основным направлением дальнейших работ будет разработка собственного микрочипа и изготовление новых энерго-чувствительных полупроводниковых детекторов рентгеновских изображений и аппаратуры для:
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Краткая аннотация и научное обоснование:
На сегодняшний день не существует теории, дающей полное и непротиворечивое описание всех наблюдаемых поляризационных эффектов в адронном секторе. Поэтому систематическое экспериментальное изучение поляризационных эффектов в самых разнообразных реакциях с использованием поляризованных пучков и поляризованных мишеней имеет большое значение для разработки теории, последовательно описывающей все наблюдаемые спиновые явления. Наблюдаемые поляризации являются первостепенными характеристиками взаимодействий элементарных частиц и ядерных реакций. Формально измерение спин-зависимых параметров накладывает дополнительные ограничения на предполагаемый механизм реакции, структуру исследуемого микрообъекта и сам характер фундаментального взаимодействия. Следует отметить, что современные эксперименты, направленные на поиск эффектов нарушения СР-инвариантности и Т-инвариантности вне стандартной модели, а также нарушения СРТ-симметрии, основаны на поляризационных измерениях. Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Сотрудничество по теме:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||