МГУ–2017: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В.Скобельцына

Юбилеи. Исполнилось 85 лет со дня рождения главного научного сотрудника отдела ядерно-спектроскопических методов Блохинцева Леонида Дмитриевича. Специалист в области теории малочастичных систем, теории ядерных и атомных соударений, аналитических методов в теории рассеяния. Ему принадлежит приоритет в развитии нерелятивистского диаграммного формализма и применении диаграммных методов для теоретического исследования ядерных процессов при низких и средних энергиях. Вместе с коллегами им введён новый тип ядерных характеристик – ядерные вершинные константы, которые нашли широкое применение в физике атомного ядра и ядерных реакций. Теоретические подходы, развитые Л.Д.Блохинцевым для ядерных процессов, были успешно применены для изучения ион-атомных и электрон-атомных столкновений. Им обнаружен новый тип координатной асимптотики для волновых функций трёх и более частиц, отличающийся от общепринятой формы. Разработал и читает спецкурс «Избранные вопросы теории рассеяния».

Принимал определяющее участие в становлении теоретической ядерной физики в Узбекистане.

Награждён орденом Дружбы (2005), медалью «Ветеран труда». Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2000).

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела физики атомного ядра Ерзинкяна Арсена Леоновича. Выпускник физического факультета, работает в НИИЯФ с 1963 г. Ведёт исследования в области мёссбауэровской спектроскопии и работы по созданию новых источников рентгеновского и нейтронного излучения. Один из создателей в институте метода низкотемпературной ядерной ориентации (LTNO). Выполнил большой цикл работ по применения этого метода, как в области ядерной физики, так и в физике твёрдого тела. Экспериментальные работы проводились в НИИЯФ, в ОИЯИ (г. Дубна) и в Карловом университете в Праге.

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения научного сотрудника отдела экспериментальной физики атомного ядра Ерофеевой Инессы Николаевны. Работает в НИИЯФ с 1960 г. Специалист в области экспериментальных исследований взаимодействий адронов и лептонов с нуклонами и ядрами в космических лучах и на ускорителях. Участвовала в эксплуатации установки «Ионизационный калориметр» на высокогорной станции Арагац (Ереван, Армения). Исследование полученных результатов позволило открыть асимметрию разлёта пионов, являющуюся прямым следствием кварковой структуры адронов, а изучение энергетического спектра адронов до сих пор сохраняет  значимость. И.Н.Ерофеева руководила обработкой всех данных трекового искрового спектрометра ИТЭФ (взаимодействия пионов и протонов с ядрами при энергии 7 ГэВ), участвовала в работе по исследованию ядро-ядерных взаимодействий при помощи двухметровой пропановой пузырьковой камеры ОИЯИ, работала в нейтринном эксперименте Е 632 (по взаимодействию нейтрино(антинейтрино) с ядрами неона в 15-футовой пузырьковой камере FNAL), в эксперименте SLD на электрон-позитронном коллайдере SLAC. В течение 18 лет исполняет обязанности секретаря Совета отдела теоретической физики высоких энергий.

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела электромагнитных процессов и взаимодействий атомных ядер Орлина Вадима Николаевича. Выпускник физического факультета (1961), работает в НИИЯФ с 1967 г. Специалист в области исследования механизмов фоторасщепления атомных ядер. Разработал ряд оригинальных микроскопических и статистических моделей, описывающих процессы формирования и распада мультипольных гигантских резонансов. Создал уникальную программу расчёта множественных фотонуклонных реакций на средних и тяжёлых ядрах, позволяющую учесть влияние изоспиновых эффектов и коллективных свойств входного возбуждения ядра.

 

Исполнилось 80 лет со дня рождения главного научного сотрудника отдела теоретической физики высоких энергий Троицкого Вадима Евгеньевича. Специалист в области теоретической физики: теории поля, теории элементарных частиц, обратной задачи теории рассеяния, релятивистской теории составных систем, релятивистских гамильтоновых методов, группы Пуанкаре, дисперсионной теории, релятивистских свойств спинов, электромагнитной структуры частиц и ядер. Создал беспотенциальный метод решения обратной задачи теории рассеяния, отличный от стандартного подхода. Метод опирается на использование аналитических свойств матричных элементов электромагнитного тока. Создал новый подход к релятивистской гамильтоновой динамике и к описанию структуры составных систем. Метод позволил точно предсказать в 1998 г. результаты всех последующих экспериментов по измерению формфактора пиона, которые проводились на ускорителе JLab в течение 10 лет. В последнее время (2015) с помощью этого метода впервые была определена область перехода от непертурбативного к пертурбативному поведению для формфактора пиона.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2002).

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела теоретической физики высоких энергий Богословского Георгия Юрьевича. Выпускник физического факультета (1965), работает в НИИЯФ с 1968 г. Специалист в области релятивистской физики и теории поля: финслеровой геометрии, структуры Вселенной и фундаментальных взаимодействий.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела микроэлектроники Васильевой Анны Николаевны. Ведёт приоритетные исследования свойств двухчастотной ВЧ ёмкостной плазмы и механизмов взаимодействия такой плазмы с пористыми low-k материалами. Впервые экспериментально определила критерии разделения функций высокой и низкой частот, измерила спектр ионов в такой плазме. Выявила роль процессов электрон-ионной эмиссии на электроде на эффект связывания частот, а также на динамические эффекты в приэлектродном слое. Впервые исследовала влияние излучения в широком спектральном диапазоне: от экстремального ВУФ излучения (13.5 нм) до 200 нм на модификацию материалов. Впервые получила сечение поглощения для широкого набора используемых в настоящее время новых материалов и определила квантовый выход, определяющий деградацию low-k материалов. Выявила спектральный диапазон излучения, вызывающий наибольшую деградацию материалов. Предложила и реализовала метод калибровки ВУФ излучения из плазмы с использованием low-k материалов в качестве сенсоров. Для измерения населенности излучающих состояний разработала и реализовала метод на основе самопоглощения излучения плазмы. Изучила возможность снижения интенсивности УФ излучения при добавлении примесей молекулярных газов, получила оптимальные параметры концентраций электронов и энергий ионов, показала возможность контроля интенсивности УФ по измерению методом самопоглощения концентраций первых четырёх возбуждённых состояний аргона.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела Иофы Михаила Зиновьевича. Работает в НИИЯФ с 1970 г. Ведёт тему «Теоретические исследования фундаментальных взаимодействий элементарных частиц и развитие прикладных методов теории поля». Решил ряд важных задач, связанных c космологией, теорией пространств с дополнительными размерностями, теорией суперструн и квантовой гравитацией, теорией чёрных дыр и квантовых горизонтов.

 

Исполнилось 75 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела теоретической физики высоких энергий Сладя Леонида Максимовича. Выпускник физического факультета (1966), работает в НИИЯФ с 1969 г. Ведёт тему «Теоретические исследования фундаментальных взаимодействий элементарных частиц и развитие прикладных методов теории поля». Установил явный вид тензорного оператора магнитного момента недираковской частицы со спином покоя 1/2 и его существенное отличие от оператора спина. Отметил возможное влияние этого фактора на описание вращения спина в магнитном поле, на значения магнитных моментов ряда ядер, а также влияние этого и других факторов на достоверность моделирования асимметрии вторично рассеянных протонов в поляризационных ep-экспериментах. Проанализировал потенциал ряда подходов к релятивистскому описанию адронных состояний с любым спином покоя. Выделил ключевую особенность в вигнеровском построении неприводимых представлений группы Пуанкаре, которая делает это построение бесплодным в физике частиц. Обсудил реализацию не рассматривавшихся никем ранее унитарных неприводимых представлений группы Пуанкаре стандартного типа. Предложил новую концепцию решения проблемы солнечных нейтрино, основанную на гипотезе о существовании полуслабого взаимодействия электронных нейтрино с нуклонами, вызываемого обменом безмассовым псевдоскалярным бозоном. Вследствие примерно десяти столкновений солнечных нейтрино с нуклонами Солнца потоки лево- и правоспиральных электронных нейтрино у поверхности Земли примерно равны, а их спектр изменён по сравнению с приобретённым при рождении. Постулируемая модель с одним свободным параметром обеспечивает хорошее согласие между вычисляемыми и экспериментальными характеристиками четырёх процессов с солнечными нейтрино.

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения главного научного сотрудника отдела электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер Варламова Владимира Васильевича. Выпускник физического факультета (1971), работает в НИИЯФ с 1968 г., руководит Центром данных фотоядерных экспериментов (1986), являющимся головной организацией МАГАТЭ по обработке данных по реакциям под действием g-квантов. Специалист в области исследования фоторасщепления атомных ядер, разработки оригинальных методов их анализа и оценки, создания баз и банков ядерных данных. Имеет приоритет в области исследования каналов возбуждения и распада состояний гигантского дипольного резонанса. Под его руководством созданы в Интернет международные базы ядерно-физических данных.

Они содержат всю накопленную информацию об известных атомных ядрах и огромное количество данных по ядерным реакциям, активно использующимися студентами и специалистами из разных стран. Разработал новые методы анализа и обработки ядерных данных, позволяющие во многих случаях оценивать данные, которые не могут быть получены экспериментально.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета (2005).

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Голубкова Юрия Александровича. Работает в НИИЯФ с 1985 г. Специалист в области экспериментальной и теоретической физикой и астрофизикой высоких энергий. Участник ряда крупных экспериментов в ведущих мировых научных центрах по физике высоких энергий: по изучению образования прямых мюонов и измерению их продольной поляризации на ускорителе У-70 (ИФВЭ); R-808 (ускоритель ISR, ЦЕРН) по изучению процессов образования прямых фотонов; NA-22/23, Na-27 на установке Европейский гибридный Спектрометр (ускоритель SppS, ЦЕРН); NA-34 (HELIOS, ускоритель SppS, ЦЕРН, совм. с МИФИ) по изучению образования лептонов; ZEUS на электрон-протонном коллайдере HERA в DESY (Гамбург, занимался развитием и поддержанием пакета генераторов событий и соответствующего программного обеспечения), HERA-B в адрон-ядерных соударений на фиксированной мишени (ускоритель HERA, Гамбург, занимался экспериментальным изучением  образования адронных струй). В рамках кварк-партонных моделей с учётом непертурбативных эффектов разработал механизмы рождения обычных и тяжёлых адронов, процессы образования лептонов, получил рекомендации для экспериментального обнаружения и исследования данных процессов, предложил объяснение наличия и наблюдения аномальной поляризации мюонов, наблюдавшейся на У-70. В рамках модели неполного конфайнмента Б.А.Арбузова разработал конкретные механизмы образования и распадов свободных кварков в соударения частиц высоких энергий и выполнил необходимые расчёты и моделирование для определения возможности наблюдения свободных кварков в реальных экспериментах. Эти расчёты были, в частности, использованы для постановки задачи по поиску свободных кварков в эксперименте D0 на ускорителе Тэватрон (FNAL). Доказал, что квазиклассическая партонная картина адронных взаимодействий может быть успешно применена к описанию мягких адронных процессов, где пертурбативная КХД заведомо не работает. Исследования на коллайдере HERA подтвердили эти теоретические ожидания, и партонный подход действительно работает вплоть до очень малых значений переменной Бьёркена x~0.00001. В рамках разработанной Ю.А.Голубковым модели «внутреннего чарма», основанной на статистическом подходе Кути-Вайскопфа, было проведено моделирование процессов рождения очарованных кварков за счёт вклада «внутреннего чарма» для эксперимента ZEUS. Указаны кинематические области, оптимальные для проведения измерений. Показано, что выход очарованных частиц от рассеяния на очарованных кварках протона может на порядок величины превышать выход таких частиц от стандартного процесса фотон-глюонного слияния, и этот эффект может быть наблюдён экспериментально. Занимается теоретическим изучением возможности наблюдения скрытой массы и антиматерии в нашей Галактике, а также возможностью наблюдения излучения Хокинга, обусловленного испарением первичных чёрных дыр.

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Коржавиной Ирины Аркадьевны. Выпускница физического факультета, работает в НИИЯФ с 1971 г. Участвует в исследованиях по программам «обработка и анализ данных экспериментов физики высоких энергий». Специалист в области множественного образования адронов в столкновениях адронов и лептонов, процессов с образованием тяжёлых кварков, КХД анализ структурных функций. Участвовала в крупных международных экспериментах: на однометровой жидководородной камере ОИЯИ (Дубна), на двухметровой жидко-водородной камере «Людмила» ОИЯИ (Протвино) и на установке ZEUS лаборатории DESY (Гамбург, Германия).

 

Исполнилось 70 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Хейна Льва Абрамовича. Выполнил цикл работ по расчётам характеристик широких атмосферных ливней. Внёс ключевой вклад в обработку и анализ данных эксперимента «СОКОЛ» по изучению энергетических спектров и энергетического состава космических лучей высоких энергий. Участвовал в большом ряде работ по моделированию, обработке и анализу данных калориметрических установок в ускорительной физике высоких энергий, в частности, в эксперименте ZEUS на ускорителе HERA, где занимался изучением физики малых Х в глубоконеупругом рассеянии и в эксперименте CMS на LHC, где занимался и продолжает заниматься изучением физики мягких процессов в протон-протонных и протон-ядерных взаимодействиях. Внёс большой вклад в подготовку к проведению измерений на калориметре CASTOR установки CMS, в частности, в обработку данных тестовых измерений и калибровку калориметра.

 

Исполнилось 60 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела теоретической физики высоких энергий Дубинина Михаила Николаевича. Выпускник физического факультета, работает в НИИЯФ с 1983 г. Специалист в области теории элементарных частиц, бозона Хиггса, топ-кварков. В 1997–2012 гг. выполнил многочисленные теоретические расчёты процессов рождения бозона Хиггса на Большом адронном коллайдере и провёл моделирование событий в рамках Стандартной модели (СМ) взаимодействий частиц, минимальной суперсимметричной модели и других расширений СМ.

 

Исполнилось 60 лет со дня рождения старшего научного сотрудника отдела экспериментальной физики высоких энергий Лукиной Ольги Юрьевны. Работу в НИИЯФ начала с изучения механизмов множественного рождения частиц с помощью жидководородной пузырьковой камеры «Мирабель». Занималась исследованием свойств адронных систем во взаимодействиях заряженного тока в столкновениях нейтрино(антинейтрино) с ядрами неона на Тэватроне в рамках эксперимента Е632 (FNAL). Внесла значительный вклад в запуск полного цикла системы обработки нейтринных событий с 15-футовой камеры FNAL на просмотрово-измерительном комплексе на базе НИИЯФ. Работая в эксперименте ZEUS на электрон-протонном коллайдере HERA (DESY, Гамбург) занималась изучением рождения векторных мезонов, структуры протона, а также процессов эксклюзивной дифракции. Соавтор фундаментальных результатов, полученных в эксперименте ZEUS – наблюдение жёстких дифракционных процессов в глубоконеупругом рассеянии и быстрого роста структурной функции протона с уменьшением Бьёркенской переменной х, связанного с ростом плотности глюонов в протоне. Руководитель коллектива сотрудников НИИЯФ по созданию переднего черенковского кварц-вольфрамового калориметра CASTOR для эксперимента Компактный мюонный соленоид (КМС) на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Вклад группы – разработка, изготовление, монтаж высококачественных делителей для фотодетекторов, разработка системы контроля и мониторирования калориметра, а также системы сбора данных. Координатор российского участия в международной коллаборации ZEUS, двустороннего сотрудничества между НИИЯФ и Немецким научным центром DESY, возглавляет межинститутский проект МОН РФ по форвард-физике в эксперименте КМС.

 

Исполнилось 60 лет со дня рождения ведущего научного сотрудника отдела микроэлектроники Попова Николая Александровича. Автор исследования релаксации энергии электронного возбуждения в азоте, возбуждённом высоковольтным наносекундным разрядом (длительность импульса 20–25 нс). Руководитель со стороны России Международной (Россия-Франция) ассоциированной лаборатории «Кинетика и физика плазмы импульсных разрядов и их послесвечения».

 

Исполнилось 55 лет со дня рождения заведующего лабораторией адаптивных методов обработки данных Доленко Сергея Анатольевича. Выпускник физического факультета (1985), работает в НИИЯФ с 1985 г. Специалист в области разработки и применения нейросетевых технологий, генетических алгоритмов и других адаптивных методов для обработки данных физических исследований. Руководитель проектов «Разработка и совершенствование нейросетевых методов решения обратных задач» (с 2014, РНФ), темы «Методология прикладного применения вейвлет нейронных сетей и нейронечётких систем для решения задач адаптивного анализа данных» (2017–2018, ФЦП), «Разработка нейросетевых алгоритмов анализа данных и методик их применения для идентификации и определения парциальных концентраций компонент в многокомпонентных смесях» (2012–2014, РФФИ), «Развитие алгоритмов адаптивного построения иерархических нейросетевых классификаторов и их применение для решения эталонных и реальных задач» (2015–2017, РФФИ).

 

Наука. Тематический план научно-исследовательской работы включает 33 темы. По данным информационно-аналитической системы «Наука–МГУ» в 2017 г. в НИИЯФ было опубликовано более 458 статей в высокорейтинговых научных журналах, более 80 учёных имеют индекс цитируемости свыше 1000.

 

 

Введена в строй уникальная гибридная система в составе атмосферного черенковского телескопа (АЧТ) и широкоугольной черенковской установки TAIGA-HiSCORE.

Получен энергетический спектр первичных космических лучей по данным установок Тунка-133, Тунка-Grande и TAIGA-HiSCORE. Обнаружен избыток гамма-излучения сверхвысоких энергий (> 50 ТэВ) от Крабовидной туманности по данным установки TAIGA-HiSCORE.

Завершена обработка результатов уникального эксперимента Компласт на борту Международной космической станции (МКС) по экспонированию в открытом космосе на протяжении 11 лет образцов различных материалов с последующим их возвращением для лабораторных исследований. Получен обширный массив данных по воздействию факторов космического пространства на материалы, частью которого являются данные о потоках метеорных частиц и частиц космического мусора на орбите МКС. Последняя группа данных использована при обработке результатов длительных измерений (1978–2011) потоков микрочастиц естественного и искусственного происхождения на орбитальных космических станциях.

Проведены исследования влияния надтепловых процессов на синтез элементов в солнечном ядре. Разработана модель для самосогласованного описания надтепловых ядерных процессов в центральной части Солнца с учётом основных особенностей протекания реакций в плотной плазменной среде.

Создан каталог солнечных вспышек, в которых было зарегистрировано жёсткое рентгеновское излучение Солнца. Регистрация осуществлялась спектрометром БДРГ, установленным на борту космического аппарата «Ломоносов». Эксперимент на «Ломоносове» показал, что жёсткое рентгеновское излучение с энергией >10 кэВ может наблюдаться во время слабых вспышек классов С и B (классификация GOES по мягкому рентгеновскому излучению), что экспериментально подтверждает возможность ускорения частиц во вспышке без нагрева солнечной плазмы.

Проведено исследование структуры межпланетного пространства по наблюдениям электронов от Юпитера. Рассмотрена возможность образования магнитных ловушек при взаимодействии разноскоростных потоков солнечного ветра. Показано, что такие магнитные ловушки способствуют переносу электронов от Юпитера к Земле.

Проведена новая обработка данных космического эксперимента СОКОЛ (1980-е гг.). Определён поток дейтерия при высоких энергиях и получен спектр логарифма среднего атомного веса ядер космических лучей по данным СОКОЛ.

Выполнено компьютерное моделирование движения вторично-эмиссионных электронов в электрическом поле заряженного космического аппарата и динамики его заряжения в горячей магнитосферной плазме. Выявлены закономерности возврата электронов в окрестность точки вылета с поверхности и попадания на другие элементы конструкции аппарата.

 

 

В рамках исследований, проводимых в эксперименте CMS на Большом адронном коллайдере получены результаты по поиску отклонений от предсказаний Стандартной модели в процессах одиночного рождения топ-кварка. Найдены рекордные верхние ограничения на параметры, характеризующие отклонения во взаимодействии топ кварка с W бозоном и b-кварком, и на нейтральные токи, меняющие аромат кварков во взаимодействии топ кварка с u- или c-кварком и через обмен глюоном, установлены наиболее строгие пределы на возможную массу нового бозона W' и параметры, характеризующие взаимодействие W' с топ-кварком и b-кварком. В эксперименте CMS проведена уникальная серия научно-методических исследований, связанных с модернизацией торцевого (HE) калориметра установки CMS. Эти работы удостоены премии CMS Achievement Award.

В эскперименте ATLAS измерены дифференциальные сечения прямого и непрямого (от распадов B адронов) рождения состояний со скрытым очарованием X(3872) и ψ(2S) в распадах на J/ψπ⁺π^-. Получено указание на значительный вклад в непрямое рождение X(3872) распадов B_c⁺ мезонов. Распределения по инвариантной массе двух пионов измерены и сравнены с различными теоретическими моделями.

В эксперименте LHCb на БАК на светимости 3 фмб^-1 сделано первое наблюдение редких распадов B⁺→J/ψ 3π⁺2π^- и B⁺→ψ(2S) π⁺π⁺π^- с последующим распадом ψ(2S)→J/ψ π⁺π^-. Поставлены новые верхние ограничения на парциальные ширины четырёхлептонных распадов B мезонов: Br(B_s→μ^- μ⁺ μ^- μ⁺)<2.5×10^-9 и Br(B_s→ μ^- μ⁺ μ^- μ⁺)<2.5×10^-9 на 95% CL. Этот результат важен для поиска проявлений физики за пределами Стандартной модели.

Проведён прямой поиск тёмных фотонов (A′) с массой до 1 ГэВ в рассеянии 100 ГэВ-ных электронов на активной мишени в эксперименте NA64 на CERN SPS. Наложен предел на силу смешивания фотонов и тёмных фотонов и исключено объяснение g_μ-2 аномалии с помощью невидимых тёмных фотонов с массой до 100 МэВ.

Выполнены исследования «бегущей» массы c-кварка из данных по глубоконеупругому рассеянию на HERA. Объединение данных экспериментов ZEUS и H1 по рождению чарма согласуется с оценкой эволюции в рамках высших приближений квантовой хромодинамики (КХД) и в рамках решёточных расчётов в широком интервале по переданному импульсу Q², 2.5 ГэВ² < Q²< 2000 ГэВ².

Впервые в рамках факторизационного подхода выведена формула для вычисления сечения инклюзивного жёсткого тройного партонного рассеяния в протон-протонных столкновениях через сечения соответствующих одиночных партонных рассеяний и поперечный партонный профиль протона и получены инклюзивные сечения рождения c- и b-кварков в протон-протонных столкновениях.

В столкновениях тяжёлых ионов изучено влияние пространственной и динамической анизотропии на развитие 2-й и 3-й гармоник потока частиц и на колебания фемтоскопических радиусов. Показано, что для количественного описания данных необходим учёт как пространственной, так и динамической анизотропий, причём последняя должна доминировать. Иллюстрация к работе вынесена на обложку журнала The European Physical Journal A - Hadrons and Nuclei.

Впервые аналитически вычислена 5-петлевая поправка к аномальной размерности массы кварка в КХД для случая общей калибровочной группы и 5-петлевой вклад в бета-функцию, определяющую эволюцию кварк-глюонной константы связи в КХД. Данный вклад приводит к уменьшению теоретической неопределённости в пересчёте указанной константы связи, а также к улучшенным на один порядок теории возмущений предсказаниям для эффективной константы взаимодействия бозона Хиггса Стандартной модели с глюонами и для полной вероятности его распада на кварк-антикварковые пары.

Разработана новая экспериментальная методика измерения сечений фотоядерных реакций на пучке квазимохроматических гамма-квантов обратного комптоновского рассеяния лазерных фотонов на ускоренных электронах с помощью прямой регистрации нейтронов на ускорителе NewSubaru. В качестве калибровочных данных используются выходы многонуклонных реакций, полученных активационным методом на ускорителе РМ55 НИИЯФ. Впервые измерены и надёжно разделены сечения фотоядерных реакций с вылетом до 4-х нейтронов на моноизотопе ²⁰⁹Bi.

15 сентября на территории индустриального парка «Агропромышленный парк К-Агро» Калужской области состоялось официальное открытие уникального Центра разработки и внедрения технологий обработки ускоренными электронами компании «Теклеор». Ускоритель электронов на энергию 10 МэВ и мощность пучка 15 кВт был разработан, изготовлен, установлен в центре и введён в действие сотрудниками ООО «ЛЭУ МГУ», НИИЯФ и физического факультета совместно с АО «НПП «Торий». К Центру, который обеспечивает снижение микробной загрязненности продуктов питания, проявили интерес крупнейшие розничные сети, оптово-распределительные площадки, фабрики социального питания, Министерство обороны, Росрезерв.

Обнаружено двухэтапное изменение валентности Yb в гексагональной фазе YbAg₂, вызванное внешним давлением. Экспериментальные данные сопоставлены с расчётами YbAg₂ из первых принципов, основанных на теории функционала электронной плотности. Расчёты показали, что две различные квадрупольные частоты и два градиента электрического поля на пробных атомах обусловлены наличием двух неэквивалентных кристаллографических узлов атомов серебра. Кроме того, обнаружено, что электронные состояния 4d серебра вносят вклад в металлическую связь, способствуя формированию гексагональной фазы Лавеса.

Экспериментально исследованы пироэлектрические источники рентгеновского излучения на основе кристаллов LiNbO₃ и Sr_0.61Ba_0.39Nb₂O₆ (SBN-61). Предложена оригинальная конструкция рентгеновской камеры с сеточным электродом и люминесцентным экраном, позволяющим визуализировать пространственную структуру электронного пучка с максимальной энергией около 80 кэВ.

Общая схема решения интегральных уравнений для оператора перехода и матрицы реакции, описывающих рассеяние двух частиц в вакууме и в ядерной материи, обобщена для трактовки неэрмитовых гамильтонтанов, возникающих при изучении спаривания в ядерной среде. Получено конечномерное аналитическое представление для полного пропагатора, учитывающего так называемые двухчастичные и двухдырочные (pphh) корреляции в ядерной среде. Изучены эффекты спаривания нуклонов при малой плотности и кроссовер при переходе от куперовских пар к Бозе-конденсату.

Проведено сравнение эффективности двух различных методов продолжения данных по процессам рассеяния в область отрицательных энергий, отвечающих связанным состояниям: метода, основанного на аппроксимации функции эффективного радиуса, и недавно предложенного Delta-метода. Установлен критерий применимости Delta-метода. С использованием экспериментальных данных по упругому рассеянию в системах alpha+¹²C и ³He+alpha определены значения важных для ядерной астрофизики асимптотических нормировочных коэффициентов для различных состояний ядер ¹⁶O и ⁷Be.

 

 

Завершён большой цикл экспериментальных и теоретических исследований взаимодействия ионов с веществом при изменении как параметров налетающих частиц (ионов и электронов), так и свойств материала мишени. Предложен метод расчёта сечений перезарядки для различных значений энергии и заряда ядра иона в твёрдой мишени, который позволяет качественно описать зависимость среднего заряда ионов от толщины мишени и оценить толщину, необходимую для установления равновесного зарядового распределения. Проведён анализ пробегов ионов от He до Ne в газообразных, жидких и твёрдых средах, показавший различия в зависимости пробегов от скорости, заряда и массы ядер ионов в различных диапазонах скоростей.

Экспериментально исследован модифицированный слой на поверхности грани (111) синтетического монокристалла алмаза 1b, полученный высокодозным (³10¹⁸ ион/см²) облучением ионами Ar⁺ с энергией 30 кэВ. Облучение при комнатной температуре приводит к образованию аморфного слабо проводящего слоя. Слоевое сопротивление ионно-индуцированного проводящего слоя при повышении температуры облучаемого алмаза от 30^о до 400^оС уменьшается более, чем в 100 раз.

Методом компьютерного моделирования проведён расчёт распыления синусоидальной поверхности аморфного углерода ионами Ar и Ga с энергией 1–20 кэВ при различных параметрах поверхностного рельефа (длина волны, амплитуда) и углах падения ионов на мишень. Моделирование позволило объяснить сильное подавление распыления при наклонном падении частиц, наблюдавшееся экспериментально при облучении углеродных материалов (алмаз, графит, стеклоуглерод).

Построена полуфеноменологическая модель пространственных флуктуаций дна зоны проводимости в случае твёрдых растворов замещения по катиону. Показано, что повышение эффективности выхода сцинтилляционных кристаллов смешанного состава связано с большими флуктуациями дна зоны проводимости в случае твёрдых растворов замещения по катиону.

Дано теоретическое описание обнаруженного на эксперименте аномально большого циркулярного дихроизма в двуцветной многофотонной ионизации резонансного состояния ионов гелия. Развита теория стрикинга фотоэлектронов, возникающих при фотоионизации атомов фемтосекундными импульсами лазера на свободных электронах в поле циркулярно поляризованного излучения в терагерцовом диапазоне. Развита теория аттосекундных задержек вылета электронов при фотоэмиссии из поверхностного слоя кристалла с учётом внутриатомных задержек.

С целью разработки нового быстрого сцинтилляционного кристалла высокой плотности были проведены исследования выращенных впервые смешанных монокристаллов GdTa_0.8Nb_0.2O₄. Изучены люминесцентные и сцинтилляционные свойства, определены центры свечения кристаллов. Показано, что GdTa_0.8Nb_0.2O₄может рассматриваться в качестве перспективного сцинтиллятора высокой плотности (8.37 г/см³) с улучшенным световым выходом по сравнению с известным сцинтиллятором PbWO₄.

Получены результаты исследования люминесцирующих структур, в т.ч. лазероиндуцированных, в термостойких полимерных плёнках полибензимидазола (ПБИ), полученных из раствора в муравьиной кислоте. Установлена морфология этих структур в приповерхностном слое плёнок, которые состоят из пузырьковых образований. Предложена модель процесса формирования таких пузырьков, связанная с выделением и конденсацией молекул муравьиной кислоты в отдельных точках объёма полимера в результате его разогрева под действием лазерного излучения. Подобные структуры при их модифицировании разными металлоорганическими соединениями могут найти применение в полимерной микроэлектронике.

Детально исследована диссоциация молекул О₂ в плазме. Впервые в плазме разряда постоянного тока измерена константа скорости диссоциации в широком диапазоне приведенных электрических полей. Измерения проводились в двух разных лабораториях: в МГУ методом модулированной оптической актинометрии и в LPP Ecole Polytechnique (Paris, France) методом двухфотоннонной лазерно-индуцированной флуоресценции и ВУФ поглощения на синхротроне SOLEIL (France). Полученные данные позволили впервые отнормировать сечение диссоциации кислорода и тем самым выстроить корректным образом самосогласованный набор электронных сечений для молекул О₂.

Реализован совместный экспериментально-теоретический подход для изучения разряда постоянного тока в реакторной камере в CH₄/N₂/H₂ смеси для осаждения наноструктурированных углеродных плёнок. Проведено численное двумерное моделирование плазмы разряда постоянного тока в CH₄/H₂ смеси в режиме осаждения наноструктурированных углеродных плёнок с явным учётом релаксации катодного пучка электронов. Рассчитаны распределения концентраций компонент, температуры газа и рассмотрены ключевые процессы плазмохимической кинетики. Теоретически описаны основные параметры плазмы и объяснены экспериментальные факты (профили интенсивностей излучения компонент, калориметрические измерения температуры в охлаждающих водяных контурах, разрядное напряжение).

Исследованы и оптимизированы параметры процесса выращивания методом ультразвукового спрей-пиролиза и отжига в водороде плёнок оксида цинка, легированного фтором (FZO). Получены лабораторные образцы кремниевых солнечных элементов на основе гетероперехода FZO/p-Si с эффективностью 11.7%, что выше мирового уровня для солнечных элементов (СЭ) на основе гетероперехода легированный ZnO/Si. Получен двусторонний СЭ на основе гетероструктуры ITO/SiO_x/(nn⁺)Cz-Si/IFO (In₂O₃:F) с эффективностью 16.4/14.6% при лицевом/тыльном освещении, что выше мирового уровня для СЭ на основе гетероперехода ITO/SiO_x/c-Si.

Создана последовательная теория множественного андреевского отражения в нанопроводе конечных размеров со спин-орбитальным взаимодействием с наведённой сверхпроводимостью. Продемонстрировано появление особенностей в проводимости при переходе рассматриваемой структуры в топологический режим в приложенном магнитном поле.

 

Учебная работа. На физическом факультете сотрудники НИИЯФ ввели в программу магистратуры следующие новые спецкурсы: Введение в физику адронов и сильных взаимодействий; Диаграмматика Фейнмана и функциональные методы; Дифференциальные формы в физике; Дополнительные главы ядерной физики; Квантовые эффекты в астрофизике и космологии; Космология в релятивистской теории гравитации; Методы теории поля в релятивистской астрофизике; Подготовка и анализ экспериментальных данных физики высоких энергий; Пространство Риндлера; Симметрии и аномалии в квантовой теории поля; Структура протона; Суперсимметричные модели физики высоких энергий; Теория излучения релятивистских частиц во внешних полях; Теория поля в пространствах с границами; Физика деления, ядерные реакторы; Экспериментальная физика и астрофизика нейтрино; Ядерные реакции. Взаимодействие нейтронов с веществом; Ядерные степени свободы в атомных процессах.

 

Конференции. Организованы и проведены:

– XLVII международная Тулиновская конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (30 мая – 1 июня);

– The XXIII International Workshop on High Energy Physics and Quantum Field Theory (QFTHEP'2017) (г. Ярославль, 26 июня – 3 июля);

– XVIII межвузовская научная школа молодых специалистов «Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине» (4–5 дек.);

– зимняя юношеская космическая школа (30 янв. – 3 февр.);

– летняя школа «Современные тенденции в теоретической физике фундаментальных взаимодействий» совместно с физическим факультетом и Фондом развития теоретической физики «БАЗИС» (10– 21 июля).

 

Кандидаты наук 2017 г. Кандидатские диссертации защитили: инженер II категории отдела электромагнитных процессов и взаимодействия атомных ядер Громов Максим Борисович («Регистрация нейтрино с энергиями от 1 до 50 МэВ с помощью детектора Borexino»); н.с. отдела физических проблем квантовой электроники Заворотный Юрий Станиславович («Фотопроцессы в кислородно-дефицитных центрах кварцевых и германосиликатных стёкол»); мл.н.с. отдела космических наук Лукашенко Анастасия Тарасовна («Модели магнитного поля в околосолнечном пространстве»); мл.н.с. отдела экспериментальной физики высоких энергий Маевский Артём Сергеевич («Прецизионные измерения характеристик B(s)-мезонов и их распадов в эксперименте ATLAS»); н.с. отдела теоретической физики высоких энергий Петрова Елена Юрьевна («Исследование эффективного потенциала хиггсовского сектора минимальной суперсимметрии»).

 

Публикации.

 

Николаева Н.И., Ныммик Р.А., Панасюк М.И. и др. Методология обеспечения стойкости бортовой аппаратуры космических аппаратов к воздействию ионизирующих излучений космического пространства;

Blokhintsev L., Orlov Yu., Savin D. Analytic and Diagram Methods in Nuclear Reaction Theory.

 

 

Кукулин В.И. Современные теории ядерных сил и ядерной материи;

Радиоактивность атомных ядер / под ред. Б.С.Ишханова.