Байкальская нейтринная обсерватория ИЯИ РАН
центр коллективного пользования для проведения фундаментальных
и прикладных научных исследований окружающей среды

Направления деятельности:

• поиск и регистрация нейтрино высоких энергий космического происхождения
• нейтринная астрофизика
• космология
• поиск гипотетических частиц
• исследования тёмной материи
• исследования окружающей среды и гидрологические исследования
• развитие экспериментальной базы Байкальского глубоководного нейтринного телескопа

СОЗДАНИЕ

Центр коллективного пользования «Байкальская нейтринная обсерватория ИЯИ РАН» был создан приказом и.о. директора ИЯИ РАН доктора технических наук Л.В.Кравчука 24 октября 2011 г. №132 в соответствии с письмом Министерства образования и науки Российской Федерации от 19 сентября 2011 г. в целях повышения эффективности использования уникальных стендов и установок.

В 2011 г. материально-техническая база БГНТ в качестве безвозмездной услуги предоставлялась 11 научным и образовательным организациям для проведения самостоятельных научных исследований, и в 2012 гг. та же услуга предоставлялась 12 организациям. В 2013 заключено 11 соглашений на предоставление услуг 11 организациям.

Для расширения количества услуг и привлечения новых организаций пользователей проводится модернизация материально-технической и экспериментальной базы ЦКП. В 2015 г. планируется завершить установку в полном объеме первого кластера из восьми гирлянд оптических модулей на основе последних достижений науки и техники и завершить разработку проекта нейтринного телескопа нового поколения НТ1000 с многократно возрастающими возможностями исследований природных потоков нейтрино высоких энергий и исследований в смежных направлениях науки и техники.

Пресс-релиз 2019г. Два новых кластера оптических модулей Байкальского глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVD введены в строй. Эффективный объем установки, состоящей уже из пяти кластеров, вырос до до 0.25 км3.

Первый кластер глубоководного нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD

НАВЕРХ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Целями и задачами ЦКП являются:

• обеспечение на современном уровне проведения исследований, а также оказание услуг (измерений, исследований и испытаний) на имеющемся научном оборудовании в форме коллективного пользования заинтересованным пользователям;
• исследования в соответствии с перечнем приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечнем критических технологий, утвержденных Указом Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. №899.
• повышение уровня загрузки научного оборудования в ЦКП;
• обеспечение единства и достоверности измерений при проведении научных исследований на оборудовании ЦКП;
• сотрудничество с высшими учебными заведениями по вопросам проведения научных исследований и подготовки специалистов и кадров высшей квалификации, студентов, аспирантов, докторантов на базе современного научного оборудования ЦКП;
• реализация мероприятий программы развития ЦКП.

НАВЕРХ

ОБОРУДОВАНИЕ

В утверждённый список научного оборудования ЦКП входит БАЙКАЛЬСКИЙ ГЛУБОКОВОДНЫЙ НЕЙТРИННЫЙ ТЕЛЕСКОП (УСУ-БГНТ)

Назначение и основные технические параметры

Установка предназначена для регистрации природных потоков мюонов и нейтрино высоких энергий и проведения исследований на основании анализа и обработки накопленных данных. Расположена установка в 4 км от берега озера Байкал на глубине 1100-1300 м. Принцип действия основан на регистрации черенковского излучения (вспышек света), вызванного прохождением релятивистских частиц в водной среде. Регистрация производится 228 оптическими модулями, образующими на глубине 1100-1300 м пространственную решётку. В состав телескопа включена также гидрологическая аппаратура для непрерывного мониторинга состояния водной среды. Все работы по установке глубоководного оборудования производятся с ледового покрова озера Байкал. Управление телескопом и сбор данных осуществляется с помощью локальной сети подводных компьютеров. Электропитание установки и сигналы передаются по донным кабелям, проложенным от телескопа к Береговому центру, где производится предварительная обработка сигналов и передача накопленных данных по линиям связи Радио-Интернет в исследовательские центры Иркутска, Москвы и Германии.

Конструкция телескопа и система обработки данных позволяет определять направление прихода частиц с точностью от 1,5 до 4 градусов в зависимости от решаемой задачи.

Байкальский нейтринный телескоп в его последовательных модификациях (НТ36 – 1993г., НТ200 – 1998 г., НТ200+ - 2005г.) остаётся одним из общепризнанных мировых лидеров в задачах изучения природного потока мюонов и нейтрино высоких энергий, поиске магнитных монополей и частиц тёмной материи и одним из трёх (наряду с ANTARES в Средиземном море и подлёдным детектором AMANDA/IceCube на Южном полюсе) крупнейших детекторов нейтрино высоких энергий.

Основные направления научных исследований

• Совершенствование методов и эффективности регистрации мюонов и нейтрино высоких энергий.
• Изучение процессов и источников генерации космических лучей
• Поиск новых элементарных частиц.

В качестве источников нейтрино высоких и сверхвысоких энергий рассматривается широкий круг как галактических так и внегалактических объектов. В нашей Галактике к таким объектам относятся остатки от взрывов сверхновых, пульсары и микроквазары.

Научные достижения за последние 5 лет

Разработан, изготовлен и поставлен на долговременные испытания в оз. Байкал прототип кластера гирлянд глубоководных оптических модулей – основного структурного элемента Байкальского глубоководного нейтринного телескопа НТ1000 с эффективным объёмом около одного куб.км. Создана высокоскоростная система управления и сбора данных на базе оптоволоконного кабеля, проложенного в ходе зимней экспедиции 2011г. по дну озера. Создаваемый телескоп НТ1000 должен стать крупнейшей в Северном полушарии установкой для решения широкого круга задач в области астрофизики, космологии, физики элементарных частиц и космических лучей, а также мониторинга водной среды. Выполнена программа долговременных натурных испытаний новых, более эффективных образцов глубоководного регистрирующего оборудования и систем управления и сбора данных для телескопа НТ1000. Создана база данных УСУ БГНТ, на основе анализа которых получены результаты мирового уровня в задачах исследования природных потоков нейтрино высоких энергий, поиске проявлений массивных частиц тёмной материи и поиске магнитных монополей.

         

     НАВЕРХ

УСЛУГИ

Перечень услуг, оказываемых ЦКП:

• Предоставление материально-технической и исследовательской базы Байкальской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН для проведения исследований в области нейтринной астрофизики, изучения космических лучей и космических объектов
• Предоставление материально–технической базы для изучения и прогнозирования состояния гидросферы озера Байкал
• Предоставление материально-технической базы для изучения природных электрических полей
• Предоставление накопленной базы экспериментальных данных по регистрации мюонов и нейтрино высоких энергий для исследований и поиска проявлений тёмной материи, магнитных монополей и новых, экзотических частиц, а также галактических и внегалактических источников излучений нейтрино высоких и сверхвысоких энергий
• Предоставление материально-технической базы для гидроакустических исследований
• Предоставление экспериментальной базы для подготовки студентов и высококвалифицированных специалистов в области приборов и техники экспериментов на базе исследовательских стендов и Байкальского глубоководного нейтринного телескопа.

НАВЕРХ

ПОЛЬЗОВАТЕЛИ

Организации-пользователи УСУ-БГНТ в 2012 г.: № Полное наименование и адрес организации-пользователя, Наименование темы исследования, Сроки выполнения исследований, Краткое описание результатов исследований и их использования.

1.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет», 664003, г.Иркутск, ул.К.Маркса, д.1 Разработка новых методов исследований, мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы озера Байкал 01.01.2012г. - 20.06.2012г. Разработка гидроакустической системы определения координат оптических модулей Байкальских глубоководных нейтринных телескопов. Использование результатов в учебном процессе и выполнении планов НИР

2.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова» (Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына) 119992, г. Москва, Ленинские горы Создание программного обеспечения для анализа данных прототипа НТ1000 01.03.2012г.-20.06.2012г. Разработка программного обеспечения. Использование результатов в учебном процессе и выполнении планов НИР

3.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет», 190008, г. С. Петербург, ул. Лоцманская,3 Методика расчетов и проектирование долговременных буйковых систем 01.01.2012г.-20.06.2012г. Исследование поведения несущих конструкций БГНТ. Использование результатов в учебном процессе и выполнении планов НИР

4.Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 603950, г .Н. Новгород, ул. Минина,24 Разработка и внедрение, спуско-подъемного, ледорезного и кабелеукладочного оборудования 01.01.2012г.- 20.06.2012г. Исследование параметров технической характеристики для создания эскизного проекта СУК-186. Использование результатов в учебном процессе и выполнении планов НИР

5.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук , 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская,3 Исследование климатических изменений температурного и ледового режимов оз. Байкал и его притоков 01.03.2012г.- 20.06.2012г. Проведение мониторинга термического и конвективного состояния вод Байкала и процессов обновления глубинных вод» Использование результатов в выполнении планов НИР

6.Центр геоэлектромагнитных исследований – филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта, 142190, М, Троицк, а/я 30 Центр Долговременные наблюдения вертикальной компоненты электрического поля в оз. Байкал 01.03.2012г.- 20.06.2012г. Проведение измерений и исследований вертикальной компоненты электрического поля на сконструированной глубоководной станции». Использование результатов в выполнении планов НИР.

7.Объединённый институт ядерных исследований, 141980, МО г. Дубна, ул. Жолио-Кюри,6 Изучение космических объектов в экспериментах на БГНТ 01.01.2012г.- 20.06.2012г. Разработка программного обеспечения работы БГНТ. Использование результатов в выполнении планов НИР

8.Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр РФ - Институт теоретической и экспериментальной физики» , 117218, г. Москва, ул.Б.Черемушкинская,25 Изучение возможности создания глубоководных нейтринных телескопов, основанных на использование методов гидроакустики 01.03.2012г.- 20.06.2012г. Исследования по поиску гидроакустического сигнала. Использование результатов в выполнении планов НИР

9.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, 117924, г. Москва, Ленинский проспект,53 Проект «СФЕРА» 01.02.2012г.-20.06.2012г. Изучение возможности исследования потока космических частиц высоких энергий по регистрации отраженного ото льда света с помощью аппаратуры, поднимаемой на привязном аэростате. Использование результатов в выполнении планов НИР

10.Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга МГУ им. М.В.Ломоносова, 119991, г.Москва, Университетский проспект, д.13 Исследование процессов с большим энерговыде-лением во Вселенной (гамма-всплески, сверхновые, квазары, активные ядра галактик) с использованием экспериментальных данных УСУ-БГНТ» 01.03.2012г.- 20.06.2012г. Исследование процессов с большим энерговыделением во Вселенной с использованием полученных на УСУ-БГНТ экспериментальных данных

11.DESY-Zeuthen (Германия), Германия, г. Цойтен, ул. Платанненаллея, 6 Глубоководное детектирование мюонов и нейтрино на оз. Байкал 01.01.2012г.- 20.06.2012г. Анализ полученных на УСУ-БГНТ экспериментальных данных. Использование результатов в выполнении планов НИР

12.EvoLogiks Gmbh, Blumenstrasse 49, 10243 Berlin, Deutschland (Германия) Разработка широкополосной акустической системы для непрерывного определения координат оптических модулей 01.01.2012г.- 20.06.2012г. Проведение натурных испытаний аппаратуры для разработки широкополосной акустической системы.

НАВЕРХ

ДОСТУП

Порядок доступа заинтересованных пользователей к оборудованию

Центр коллективного пользования научным оборудованием «Байкальская нейтринная обсерватория ИЯИ РАН» (далее ЦКП) представляет собой научно-организационную структуру, обладающую современным научным оборудованием, высококвалифицированными кадрами и обеспечивающую на имеющемся оборудовании проведение научных исследований и оказание услуг (исследований, испытаний, измерений), в том числе в интересах внешних пользователей: физических лиц и сторонних организаций.

ЦКП и ИЯИ РАН утверждают перечень типовых услуг, оказываемых заинтересованным пользователям с использованием оборудования ЦКП, а также стоимость оказываемых услуг.

Типовой договор на проведение научных исследований и оказание услуг разрабатывается ЦКП и ИЯИ РАН, Права на возможные результаты интеллектуальной деятельности, получаемые в ходе проведения научных исследований и оказания услуги, регулируются договором между ИЯИ РАН и пользователем.

ЦКП осуществляет приём от заинтересованных пользователей заявок на проведение научных исследований и оказание услуг (далее заявки). Форма заявки разрабатывается и утверждается ЦКП. Заявка должна содержать в том числе информацию о заявителе (Ф.И.О.), об организации (адрес, телефон и др.), описание работ, наименование, цель работы, объект исследований, предполагаемую продолжительность работ на оборудовании, желаемую дату начала и при необходимости техническое задание.

Перечень типовых услуг ЦКП, используемое оборудование, примерный договор на проведение научных исследований и оказание услуги, форма заявки публикуются на официальном сайте ЦКП в сети Интернет. Прием, регистрацию, обработку, хранение заявок, результаты их рассмотрения и выполнения осуществляется в электронном виде с использованием СУБД, позволяющих учитывать временную загрузку объектов и приборной базы, задействованных в оказании услуг.

Заявки рассматриваются руководителем ЦКП по мере их поступления в течение двух рабочих недель с момента регистрации заявки. ЦКП вправе устанавливать порядок рассмотрения заявок, включая содержательную часть работы, степень соответствия заявки возможностям оборудования ЦКП и времени работы оборудования.

По результатам рассмотрения заявок руководитель ЦКП принимает решение о возможности заключения с пользователем договора на проведение научных работ и оказание услуги и включает заявку в план работ ЦКП. Решение о невозможности заключения договора должно быть мотивированным и доведено до сведения пользователя не позднее трех дней со дня принятия такого решения.

Возможность допуска физических лиц представителей заинтересованного пользователя непосредственно к работе на оборудовании ЦКП устанавливается в договоре (соглашении) на оказание услуги в соответствии со всем комплексом правил техники безопасности и требований к персоналу непосредственно участвующего в исследованиях в ИЯИ РАН.

По завершению оказания услуги внешнему пользователю выдается соответствующий документ, содержащий результаты выполненных работ. Конкретное содержание документа согласовывается на стадии заключения договора (соглашения) о проведении научных работ.

НАВЕРХ

КОНТАКТЫ

НАВЕРХ

ПУБЛИКАЦИИ (2011-2012 гг.)

НАВЕРХ