Новости

Физики рассчитали, как стабилизировать один из самых опасных видов неустойчивостей плазмы

28.12.2022

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.

Российские физики первыми измерили структуру нейтрона и антинейтрона на самом пороге их рождения

28.12.2022

Коллайдер ВЭПП-2000 и два его детектора СНД и КМД-3 создавались в Институте ядерной физики ми. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ 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.

Начато производство магнитов для накопительного кольца ЦКП «СКИФ»

28.12.2022

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.

Создана «батарейка» для научных установок, которая на микросекунду выдает ¼ мощности новосибирской ГЭС

28.12.2022

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.

Физики описали зависимость вероятности рождения частиц вблизи порога реакций от энергии

19.12.2022

Как известно, основную информацию о структуре микромира физики получают с помощью анализа результатов соударения различных частиц. Например, при аннигиляции электрона и позитрона происходит рождение пары барион и антибарион. При экспериментальном изучении этих процессов в недавнее время была обнаружена необычная зависимость вероятности этих процессов от энергии сталкивающихся частиц вблизи порога реакций, то есть в случае, когда относительная скорость родившихся частиц является маленькой по сравнению со скоростью света. Это явление привлекло внимание многих теоретиков, были высказаны различные гипотезы о его природе. Специалистам Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) удалось разработать теоретическую модель, в рамках которой единым образом были описаны все наблюдающиеся явления. Начиная с 2014 г., на эту тему авторами было опубликовано много работ. В 2022 г. в журнале Physical review D вышли три научные статьи об этом явлении: Phys. Rev. D. 105, L031501 (2022), Phys. Rev. D. 105, 074002 (2022), Phys. Rev. D. 106, 074012 (2022).

Аэрогель нового типа позволит расширить рабочий диапазон системы идентификации в проекте Супер С-Тау фабрика

07.12.2022

Система идентификации частиц – важнейшая часть любого эксперимента в области физики высоких энергий. В результате электрон-позитронной аннигиляции (взаимного исчезновения) рождается множество похожих друг на друга частиц. Система идентификации позволяет понять, какие именно частицы родились – электроны, мюоны, пионы или каоны. В настоящий момент для универсального детектора на электрон-позитронном коллайдере Супер С-тау фабрика ведется разработка системы ФАРИЧ. Уникальность данной системы идентификации заключается в том, что она позволяет на рекордном уровне точности разделять самые близкие по массе частицы мюоны и пионы при импульсах в районе 1000 МэВ/с, но она не способна работать с этими же частицами в диапазоне импульсов менее 420 МэВ/с. В этом энергетическом диапазоне возможно наблюдение интересных явлений, поэтому крайне желательно найти способ охватить и его. Для этого специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) предложили модернизировать систему – за счет добавления в нее еще одного слоя аэрогеля, но с существенно более высоким показателем преломления. Такая возможность появилась благодаря новой разработке специалистов Института катализа им. Г. К. Борескова (ИК СО РАН): аэрогеля на основе оксида кремния (SiO2) с добавками оксида циркония (ZrО2).

Стипендия имени Г. И. Будкера вручена за работы в области термоядерного синтеза

25.11.2022

Компактный осесимметричный тороид (КОТ) – установка Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), предназначенная для исследования методов удержания плазмы. Основная задача физической программы установки – удержание плазмы с рекордно высоким значением относительного давления β (бета). Но для достижения этой цели сначала необходимо провести ряд подготовительных работ, в том числе создать относительно горячую (30-50 эВ) мишенную плазму. Магистрант Новосибирского государственного университета (НГУ), старший лаборант ИЯФ СО РАН Константин Колесниченко получил стипендию имени Г.И. Будкера за работы по улучшению параметров плазмы на установке КОТ, благодаря которым в ближайшее время физики смогут получить мишенную плазму нужной температуры и приступить к полномасштабным исследованиям.

Предложен проект «зелёного» источника рентгеновского излучения

02.11.2022

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» (федеральный проект «Развитие масштабных научных и научно-технологических проектов по приоритетным исследовательским направлениям») специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск) начали проектирование энергосберегающего и экологически безопасного источника рентгеновского излучения высокой яркости. По оценкам, его потребление электроэнергии будет на порядок меньше, чем у существующих источников.

Получены первые электроны в линейном ускорителе строящегося комплекса СКИФ

25.10.2022

Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) в тестовом режиме запустили первую очередь линейного ускорителя (Линак-20) будущего источника синхротронного излучения «СКИФ», на базе которого создаётся Центр коллективного пользования (ЦКП «СКИФ»). Сейчас собрана инжекционная часть линейного ускорителя. Полностью он выйдет на проектные параметры в составе всего комплекса только в 2024 году, однако первый пучок электронов в нем уже был получен и ускорен. В результате испытаний было продемонстрировано, что основные системы ускорителя работают корректно, проведенные ранее расчеты верны, а, значит, пуск установки состоится согласно плану.

Российский научный центр получил международный сертификат качества

14.10.2022

В Центре коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-Новосибирский научный центр» (ЦКП УМС НГУ-ННЦ) осуществляется комплексный анализ образцов, который позволяет установить их возраст, реконструировать климат прошлых эпох, определить тип питания животного, исследовать годичные кольца древесины и прочее. В 2022 году центр успешно прошел международное тестирование. Это неформальный «экзамен» для организаций, занимающихся ускорительной масс-спектрометрией. Тестирование называется The Glasgow International Radiocarbon Inter-Comparison (GIRI), а его инициатором стал Scottish University Environmental Research Centre (Великобритания) совместно с University of Glasgow. Всего в мире насчитывается около 140 ускорительных масс-спектрометров. 70 радиоуглеродных лабораторий согласились принять участие в тестировании, и только 55 из них смогли отправить полученные данные организаторам. Предварительные результаты оглашались в сентябре в Цюрихе на объединенных международных конференциях 24th Radiocarbon и 10th Radiocarbon and Archaeology.

Получены самые точные в мире результаты измерения параметров J/ψ-мезона

11.10.2022

В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) проведены прецизионные измерения J/ψ-мезона — частицы, за открытие которой в 1974 году была присуждена Нобелевская премия по физике. Знания о параметрах J/ψ-мезона необходимы для проверки Стандартной модели физики элементарных частиц. Значения, полученные в ИЯФ СО РАН, имеют рекордную в мире точность и включены в международную базу данных по элементарным частицам.

Студент обнаружил новый доминирующий эффект в рождении частиц

09.09.2022

Старший лаборант Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), студент физического факультета Новосибирского государственного университета (НГУ) Иван Образцов получил медаль Российской академии наук за теоретическую работу, в которой впервые предсказал и исследовал новый эффект, который является доминирующим в процессе рождения электрон-позитронных пар при столкновении нерелятивистских ядер. Статья об этом опубликована в журнале Physics Letters B.