Основные результаты работы по Проекту в 2012 году
В разделе фундаментальной ядерной физики к основным результатам года можно отнести анализ данных
выполненного эксперимента на синхротроне "Пахра" по исследованию эта-мезонных ядер
- см. расширенный ТЕКСТ ДОКЛАДА
в трудах XXI международного Балдинского семинара, сентябрь 2012 г.
Этот анализ подтвердил более достоверно, что впервые экспериментально наблюдался
процесс рождения энергичных коррелированных pn пар, образующихся в
ядре от двухнуклонного распада захваченных или остановившихся эта-мезонов.
Обнаружение такой моды распада открывает новые возможности поиска и исследования эта-мезонных ядер.
Также стоит отметить оригинальное ИССЛЕДОВАНИЕ механизмов фотоядерных реакций, выполненное путем измерением наведенной радиоактивности в мишени, облученной пучком фотонов. Изучался процесс выбивания фотонами пар нейтрон-протон из ядер железа (Fe56) путем регистрации наведенной при этом активности гамма-изотопа Mn54. Эксперименты проводились при двух значениях максимальной энергии фотонов: 150 МэВ и 650 МэВ. Оказалось, что при максимальной энергии 150 МэВ выход изучаемой реакции практически равен нулю, тогда как при энергии 650 МэВ зарегистрирован значительный выход гамма-активных ядер Mn54. Оцененное сечение образования пар нейтрон-протон на Fe56 при энергии 650 МэВ составило 4 мбн, что не противоречит предположению о том, что процесс идет через фоторождение Δ33 изобары благодаря предложенныму Р. Вильсоном механизму подавления фоторождения π-мезонов на внутренних нуклонах ядра.
Проведена новая обработка экспериментального материала, набранного на ускорителе в Протвино и связанного с исследованием отклика электромагнитного спектрометра, регистрирующего аномальные электромагнитные ливни от электронов с энергиями 26, 28 и 31 ГэВ, выходящих из ориентированных кристаллов вольфрама, вольфрамата и граната. Аномальные электромагнитные ливни являются результатом фундаментального процесса взаимодействия электронов высоких энергий с электромагнитными полями большой интенсивности, источником которых являются ориентированные кристаллы.
В сотрудничестве с Белгородским госуниверситетом на ускорительном комплексе «Пахра» выполнены экспериментальные исследования атомной структуры поликристаллических веществ (фольги меди, никеля, титана) с помощью рентгеновского поляризационного тормозного излучения (ПТИ) релятивистских электронов (7 МэВ). Проведено тщательное сравнение результатов с теоретическими предсказаниями. Частично выполнены работы по сооружению второй станции ПТИ на выведенном электронном пучке высоких энергий. Проведены монтажные работы на сооружаемой станции СИ по установке рентгеновского спектрометра-монохроматора McPherson. Выполнен этап модернизации магнитооптического канала для выведенного электронного пучка ускорителя «Пахра». Работа необходима для проведения совместных исследований ФИАН-МИФИ по созданию узконаправленных пучков гамма-излучения.
Изучены особенности переходного излучения частиц пересекающих коническую поверхность. Проведено сравнение с переходным излучением, генерируемым при пересечении плоской поверхности. Для экспериментального исследования переходного излучения на конусе создана установка, на которой выполнены первые эксперименты. Найденные особенности излучения на конической поверхности открывают дополнительные возможности для использования переходного излучения частиц.
Публикации
А.С. Белоусов, Е.И. Малиновский. Связь фотоядерных реакций с процессом фоторождения π-мезонов. Краткие сообщения по физике, вып.8 (2012) 23-30.
В.А. Басков, В.В. Ким, Б.И. Лучков, В.Ю. Тугаенко, В.А. Хабло. Влияние температуры ориентированного кристаллического конвертора на отклик спектрометра. Краткие сообщения по физике, вып.8 (2012) С.16-22.
В.А. Басков. Продольное развитие электромагнитных ливней в спектрометре направленного действия. Краткие сообщения по физике, вып.10 (2012) С.28-34.
В.И. Алексеев, К.А. Вохмянина, А.Н. Елисеев, П.Н. Жукова, А.С. Кубанкин, Р.М. Нажмудинов, Н.Н. Насонов, В.В. Полянский, В.И. Сергиенко. Обнаружение когерентных пиков поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов в поликристалле в геометрии обратного рассеяния» Письма в ЖТФ, 2012, т. 38, вып. 6, стр. 83
П.Н. Жукова, Т.Х. Ле, В.А. Насонова, Н.Н. Насонов, В.И. Сергиенко. Об одной возможности определения положения атома в элементарной ячейке кристалла. Краткие сообщения по физике, вып. 12 (2012) (в печати).
В.И. Алексеев, Э.Ф. Иррибарра, А.С. Кубанкин, Р.М. Нажмудинов, Н.Н. Насонов, В.В. Полянский, В.И. Сергиенко. Экспериментальное исследование поляризационного тромозного излучения в мелкозернистых поликристаллах. Журнал "ПОВЕРХНОСТЬ. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования" (в печати).
А.В. Кольцов, А.В. Серов. Экспериментальное исследование когерентного переходного излучения релятивистских электронных сгустков, влетающих в двугранный угол. ЖЭТФ, т.141,в.3, с.427-431, 2012.
А.В. Кольцов, А.В. Серов. Пространственное распределение переходного излучения релятивистских частиц в двугранном угле, образованном идеально проводящими плоскостями. Краткие сообщения по физике, N5 (2012) 22.
А.В. Серов. Переходное излучение в двугранном угле и на конической поверхности. Письма в ЭЧАЯ (в печати).
Yu A. Bashmakov, M.S. Korbut. Electron beam emittance measurement at storage ring with internal target. Prob.Atomic Sci.Technol. [ВАНТ] N4 (2012), pp. 71-73
Yu.A. Bashmakov, V.A. Karpov. Gamma-beam generation at the synchrotron 'PAKHRA' by resonance excitation of accelerated electrons. Prob.Atomic Sci.Technol. [ВАНТ] 2012 N3 (2012), pp. 142-144.
В.А. Басков. Оценка параметров каскадной кривой развития электромагнитного ливня в спектрометре с конвертером из ориентированного кристалла. Препринт ФИАН, №9, Москва, 2012. Направлено в Краткие сообщения по физике.
В.А. Басков, В.В. Ким, Б.И. Лучков, В.Ю. Тугаенко, В.А. Хабло. Множественность заряженных частиц в ливнях от электронов, развивающихся в ориентированных кристаллах кремния и вольфрама. Препринт ФИАН, №14, Москва, 2012. Направлено в Краткие сообщения по физике.
В.А. Басков, В.В. Ким, Б.И. Лучков, В.Ю. Тугаенко, В.А. Хабло. Ориентационные зависимости отклика черенковского спектрометра с конвертером из ориентированного кристалла. Препринт ФИАН, №17, Москва, 2012. Направлено в Краткие сообщения по физике.
А.В. Кольцов, А.В. Серов. "Переходное излучение релятивистских электронов, пересекающих коническую поверхность, обладающую идеальной проводимостью. Расчет. Эксперимент". Направлено в ЖЭТФ.
доклады на конференциях и школах
V.A. Baskov, A.V. Koltsov, A.I. L'vov, A.I. Lebedev, L.N. Pavlyuchenko, V.V. Polyanskiy, E.V. Rzhanov, S.S. Sidorin, G.A. Sokol, S.V. Afanasiev, A.I. Malakhov, A.S. Ignatov, V.G. Nedorezov. Studies of eta-mesic nuclei at the LPI electron synchrotron. Talk at the XXI International Baldin Seminar on High Energy Physics Problems “Relativistic Nuclear Physics and Quantum Chromodynamics”, Sep 10-15, 2012, Dubna. Proceedings of Science (Baldin ISHEPP XXI) 102 (16 страниц).
V.V. Polyanskiy et al. On photoproduction of eta-mesic nuclei at the LPI synchrotron. Talk at the XIII International Seminar on Electromagnetic Interactions of Nuclei (EMIN-2012), Sep 20-23, 2012, Moscow. Proceedings of EMIN-2012, in press.
M.I. Levchuk, A.I. L’vov. On extraction of the total photoabsorption cross section on the neutron from data on the deuteron. Talk at the XIII International Seminar on Electromagnetic Interactions of Nuclei (EMIN-2012), Sep 20-23, 2012, Moscow. Proceedings of EMIN-2012, in press.
В.В. Полянский. Исследование эта-мезонных ядер на электронном синхротроне ФИАН. Доклад на Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий", 12-16 ноября 2012 г., МИФИ, Москва
А.И. Львов, М.И.Левчук. Определение сечения фоторождения на нейтроне из данных на дейтроне. Доклад на Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий", 12-16 ноября 2012 г., МИФИ, Москва
А.В. Серов. Детекторы переходного излучения, использующие в качестве радиатора двугранный угол или коническую поверхность. Доклад на Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий", 12-16 ноября 2012 г., МИФИ, Москва
В.А. Басков. Отклик электромагнитного спектрометра с конвертером из ориентированного кристалла. Доклад на Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий", 12-16 ноября 2012 г., МИФИ, Москва
В.Г. Куракин, П.В.Куракин. Сверхпроводящий линейный ускоритель в режиме ускорения коротких импульсов тока. Доклад на Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН "Физика фундаментальных взаимодействий", 12-16 ноября 2012 г., МИФИ, Москва
В.А. Басков. Энергетическая и температурная зависимости развития электромагнитных ливней в ориентированном кристалле. Доклад на научной сессии НИЯУ МИФИ-2012, 30 января – 4 февраля 2012 г., Москва.
В.А. Басков. Электромагнитные спектрометры на основе ориентированных прозрачных кристаллов. Доклад на научной сессии НИЯУ МИФИ-2012, 30 января – 4 февраля 2012 г., Москва.
В.Г.Куракин, П.В.Куракин. Multi Frequency Stored Energy RF Linac. Доклад на 23-й Российской конференции по ускорителям заряженных частиц, 24 – 28 сентября 2012, Санкт-Петербург Proceedings of RUPAC2012. pp. 350-352.
В.Г.Куракин, П.В.Куракин. Inverse Compton Sources on the Basis of Electron Accelerators with Beam Energy Recovery. Доклад на 23-й Российской конференции по ускорителям заряженных частиц, 24 – 28 сентября 2012, Санкт-Петербург Proceedings of RUPAC2012. pp. 593-595.
Ю.А.Башмаков. Investigation of phase trajectories of particle motion in a synchrotron near the nonlinear resonance of third order. Доклад на 23-й Российской конференции по ускорителям заряженных частиц, 24 – 28 сентября 2012, Санкт-Петербург. Proceedings of RUPAC2012. pp. 347-349.
В.И.Алексеев, Э.Ф.Иррибарра, А.С.Кубанкин, Р.М.Нажмудинов, Н.Н.Насонов, В.В.Полянский, В.И.Сергиенко. Диагностика поликристаллов на основе поляризационного тормозного излучения релятивистских электронов. Доклад на XXXXII Тулиновской конференции по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами. Москва, МГУ, 29-31 мая 2012 г.
E.G. Bessonov. Light Sources Based on Relativistic Ion Beams. Talk at the 5th International Conference “Charged & Neutral Particles Channeling Phenomena’’ (Channeling 2012), Alghero, Italy, September 23-28, 2012. Nuclear Instruments and Methods B, in press.
А.В. Серов. Переходное излучение в сложных структурах. Доклад на 5-х Черенковских чтениях «Новые методы в экспериментальной ядерной физике и физике частиц», 10 апреля 2012 г., Москва. Письма в ЭЧАЯ, в печати.
Ожидаемые результаты в 2013 г.
В рамках совместного ФИАН-ОИЯИ эксперимента по исследованию рождения коррелированных pn, pp, π+n и π-p пар на дейтронном пучке Нуклотрона ОИЯИ с высоким энергетическим разрешением (с целью обнаружения и исследования эта-мезонных ядер) будут изготовлены и оттестированы секционированные нейтронные детекторы, смонтированы основные элементы магнитного спектрометра, проведены тестовые сеансы.
На установке «Рентген-1» ускорительного комплекса «Пахра» будут проведены измерения рентгеновского поляризационного тормозного излучения от поликристаллических веществ с использованием кристаллического рентгеновского спектрометра высокого энергетического разрешения.
Будут выполнены калибровки спектрометра-монохроматора McPherson, установленного на сооружаемой станции синхротронного излучения в области ВУФ и МР на синхротроне «Пахра».
Будут проведены монтажные и пуско-наладочные работ по введению в строй модернизированного магнитооптического канала выведенного электронного пучка ускорителя «Пахра». На этом канале будут начаты совместные исследования МИФИ-ФИАН по проблеме создания узконаправленных гамма-пучков.
Будут проведены теоретические и экспериментальные исследования поляризации переходного излучения частиц, пересекающих неплоские поверхности.