Уважаемые коллеги, добрый день! Мы выбрали по одному наиболее яркому результату за уходящий год по каждому направлению работы института (о которых вам еще не рассказывали) и спешим поделиться ими!
Кроме того, мы поздравляем вас с наступающим Новым годом и сердечно благодарим за сотрудничество в уходящем году!
Итак:)
Физика элементарных частиц:
Коллайдер ВЭПП-2000 и два его детектора СНД и КМД-3 создавались в Институте ядерной физики ми. Г.И. Будкера СО РАН для измерения всех адронных состояний, рожденных в электрон-позитронных столкновениях в области энергий до 2 ГэВ. Одно из таких состояний – рождение пары нейтрон-антинейтрон. Специалисты ИЯФ СО РАН первыми в мире измерили структуру данной пары на пороге реакции. До новосибирского эксперимента информации о структуре нейтрона и антинейтрона на пороге процесса не было. Результаты опубликованы в 2022 году в журнале European Physical Journal C и доложены на международных конференциях. Подробности.
3D-визуализация калориметра детектора СНД ИЯФ СО РАН. Предоставлено С.Середняковым
Измеренный в работе формфактор нейтрона (кружки) в сравнении с результатами BESIII (треугольники) и измеренным в эксперименте BaBar формфактором протона (квадраты).
Ускорительная физика:
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) создали и сдали в эксплуатацию твердотельный модулятор индукционного типа микросекундного диапазона мощностью более 100 МВт. Это источник питания для клистрона – устройства, которое производит сверхвысокочастотную энергию для некоторых научных установок. Созданный модулятор способен в импульсном режиме – вплоть до нескольких микросекунд – выдавать более 100 МВт, что составляет примерно ¼ мощности новосибирской ГЭС. При столь колоссальной мощности модулятор компактен – его размер сопоставим с платяным шкафом. При этом устройство настолько безопасно, что допустима работа в непосредственной близости от него. Созданный модулятор будет питать линейный ускоритель синхротрона СКИФ (ЦКП «СКИФ»), а его следующие версии планируется использовать в питании собственных установок института. Ученый совет ИЯФ СО РАН признал эту разработку лучшей в 2022 году. Подробности
Модулятор для линака ЦКП СКИФ
Источники синхротронного и терагерцового излучения:
Одна из основных характеристик Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), которая и относит данный источник синхротронного излучения (СИ) к установкам класса «мегайсайенс» и поколению «4+» – его беспрецедентно малый эмиттанс (около 76 пм·рад). Этот параметр определяет уровень яркости СИ, а значит и исследовательских возможностей ЦКП «СКИФ». Значение эмиттанса формируется благодаря магнитной структуре основного кольца ускорительного комплекса, которая разрабатывается и производится в Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Первый серийный магнит для накопительного кольца уже изготовлен на экспериментальном производстве Института и теперь проходит этап измерительных процедур. Подробности
Процесс тестирования дипольного дефокусирующего магнита. На фото инженер-исследователь ИЯФ СО РАН Иван Ульев. Фото Т. Морозовой.
Физика плазмы:
Одна из задач управляемого термоядерного синтеза (УТС) – достижение в различных видах магнитных ловушек, которые удерживают плазму, параметра β (бета), равного единице. Параметр бета определяет отношение давления плазмы к давлению магнитного поля. Его увеличение до единицы позволит многократно повысить выход термоядерной реакции, что приблизит человечество к мечте о термоядерной энергетике. Мешает этому различные неустойчивости, которые развиваются в плазме даже при параметре бета, равном нулю. За время работы в области УТС ученые научились подавлять некоторые из этих неустойчивостей и стабилизировать ионизированное вещество. В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) специалисты провели расчеты, которые позволят стабилизировать один из самых опасных видов неустойчивостей – баллонную. Результаты опубликованы в журнале Nuclear Fusion. Подробнее
На графике изображены границы зон устойчивости плазмы при совместном использовании концевых МГД-стабилизаторов и боковой проводящей стенки в виде прямого цилиндра. Нижняя зона устойчивости (ниже нижней ветви кривой) создаётся концевым МГД-стабилизатором. Верхняя зона устойчивости (выше верхней ветви кривой) создаётся боковой стенкой. По горизонтальной оси отложено отношение радиуса стенки (rw) к радиусу плазмы (a0) в центре ловушки. Кривые разного цвета соответствуют разным радиальным профилям давления с разным индексом k. Цвет кривой соответствует значению k. Например, k=1 – самый гладкий профиль, k= бесконечность – самый крутой профиль, в виде ступеньки (модель плазмы с резкой границей). Заштрихована зона устойчивости в наихудшем случае плазмы с радиальным профилем в виде ступеньки. Предоставлено И. Котельниковым).