Основные достижения сотрудников Института ядерных исследований РАН в 1998 году

Оглавление

<<  Отдел Теоретической Физики

Paзработан новый подход к обработке сетевых данных. Практическая реализация разработанных алгоритмов готова для широкого практического применения.

Предложен новый механизм лептогенезиса в котором асимметрии в лептонных числах производятся посредством CP нарушающих осциляций стерильных нейтрино. Асимметрия передается от синглетных нейтрино к обычным лептонам через их юкавские связи. Лептонная асимметрия затем перерабатывается в барионную асимметрию посредством электрослабых сфалеронов.

Показано, что "верх-низ" механизмы космических лучей сверхвысокой энергии включающие в себя тяжелые реликтовые частицеподобные объекты предсказывают галактическую анизотропию космических лучей сверхвысокой энергии на уровне 20 процентов. Такого масштаба анизотропия достаточпо большая и может быть найдена в экспериментах нового поколения.

Следствия смешивания вещества переносчика изучены в контексте минимальной модели. Показано что существующие экспериментальные данные накладывают жесткие ограничения на константы связей и параметры смешивания. Радиационный механизм нарушения в МССМ модели изучен и найдено что подобные модели допускают широкий интервал тангенсов бета.

Установлены достаточные условия для существования стабильных нетопологических солитонов, Q-болов в электрослабых моделях с низконарушенной суперсимметрией. Такие объекты могут рождаться в ранней Вселенной. Найдено, что реликтовые Q-болы могут акумулироваться внутри нейтронной звезды и регулярно поглощать адроны в скалярный конденсат. Это вызывает медленное уменьшение массы звезды. Когда масса достигает критического значения нейтронная звезда становится нестабильной и взрывается, что может быть источником гамма вспышек.

В 1998 году проведены исследования глубоко-неупругого рассеяния нейтрино на ядрах в широком спектре кинематической области x и Q^2. Был разработан метод систематического разложения структурных функций ядер по степеням Q^{-2} вызванных ядерными эффектами. Основываясь на этом разложении вычисляются ядерные поправки к ряду правил сумм для структурных функций. В частности, для структурной функции F_3 показано, что поправки к правилу сумм Гросса-Ллевеллин-Смита сокращаются в скейлинговом пределе. Вычислена соответствующая поправка в порядке Q^{-2}. Специальное внимание уделяется обсуждению внемассовых эффектов в структурных функциях нуклонов и найдено значительное влияние этих эффектов на Q^2 и x зависимости ядерных структурных функций.

Обсуждается эффект ядерного экранирования (shadowing effect) в структурных функциях F_2 и F_3 в области малых x. Показано, что F_3 экранируется примерно в 2 раза сильнее чем F_2. Обсуждаются феноменологические следствия этого эффекта.

Впервые проведен КХД анализ данных коллаборации CCFR (Фермилаб) для структурной функции xF_3 глубоконеупругого нейтрино- нуклонного рассеяния с учетом трехпетлевых поправок теории возмущений. Извлечены значения константы связи alpha_s(M_Z) и высших степенных поправок. Для фиксации теоретических неопределенностей применена техника [0/2] Падэ аппроксимаций.

Полное сечение рождения t анти t пары в gamma gamma столкновениях на пороге реакции для фотонов произвольной спиральности вычислено во втором порядке теории возмущений вокруг нерелятивистского Кулонова решения.

Поляризационный оператор тяжелых кварков вычислен во втором порядке QCD и релятивистской теории возмущений вокруг нерелятивистского Кулонова решения.

Дан согласованный анализ правил сумм системы Upsilon резонансов и инклюзивной ширины полулептонных распадов B-мезонов во втором порядке теории возмущений. Данный результат использован для точной оценки параметра |V_{cb}| матрицы CKM и полюсной массы b-кварка.

Предложен новый метод оценки вкладов больших расстояний в смешивание нейтральных K-мезонов. В ведущем порядке киральной теории возмущений найдены непертурбативные поправки к известному пертурбативному вкладу в амплитуду K^0 <--> анти K^0 переходов диаграммы типа "box".

Найдены новые локальные симметрии глюодинамики в пределе Редже. Предел Редже позволяет изучать столкновения элементарных частиц при высоких энергиях столкновений. Появление дополнительных симметрий обусловлено упрощениями теории, обоснованными в пределе Редже.

Найдены проявления БФКЛ-померона в данных по инклюзивному рождению адронных сруй в протон-антипротонных столкновениях. В частности, зависимоcть от доли энергии столкновения уносимой зарегистрированной струей R-отношения инклюзивных сечений рождения одной струи измеренных при различных энергиях согласуется с вычислениями с БФКЛ-помероном и противоречит вычислениям в фиксированном порядке теории возмущений.

Получено аналитическое выражение для поляризационного оператора тяжелых кварков вблизи порога с учетом кулоновских эффектов во втором порядке нерелятивистского разложения и разложения по константе связи.

Дано новое представление для ряда многопетлевых диаграм с массивными частицами.

Дан анализ Cabibbo-подавленных процессов распада tau лептонов в первом порядке по массе странного кварка в третьем порядке теории возмущений.

Построена игрушечная модель, в которой нарушение суперсимметрии и композитность полей Стандартной модели обусловлены одним динамическим механизмом. Предложен новый способ ограничить параметры в моделях калибровочной передачи нарушения суперсимметрии с большим числом полей-передатчиков.

Построена геометродинамика сферически-симметричной гравитации с источником в виде пылевидной оболочки. Доказана точная решаемость этой системы на классическом уровне. Построена согласованная квантовая механика такой самогравитирующей системы.

Найден спектр масс в модели квантовой черной дыры, состоящей из самогравитирующей оболочки. Предсказан физический эффект, состоящий в появлении дополнительного квантового числа, параметризующего спектр масс черных дыр, имеющий геометрическое происхождение.

Обнаружен эффект квантования частоты излучения в s-волне, распространяющегося в поле черной дыры, возникающий при полном учете обратной реакции излучения на гравитационное поле.

Предложен механизм формирования универсального спектра излучения черных дыр (квантовый аналог гипотезы об "отсутствии волос" у черной дыры). Спектр излучения от квантовой черной дыры Шварцшильда не зависит от формы энергетического спектра вещества, составляющего черную дыру.

В 1998 году были изучены неравновесные сфалеронные переходы в двумерной расширенной абелевой модели с двумя полями Хиггса, происходящие в процессе термализации сильновозбужденных полевых конфигураций. Показано, что скорость подобных переходов крайне чувствительна к отклонениям системы от термического равновесия и может быть оценена по эффективной температуре, определяемой на основе длинноволновой части спектра хиггсовских полей. Также изучались неравновесные сфалеронные переходы, возникающие в ходе параметрического резонанса в ранней Вселенной (ее разогрева после инфляции). В настоящее время активно исследуется возможность использования подобных переходов в моделях электрослабого бариогенезиса.

Предложен новый метод вычисления вероятности открытия новой физики в будующих экпериментах, учитывающий систематические ошибки связанные с неточным знанием сечений фона и сигнала.

Феноменология электрослабой суперсимметричной модели с дираковской массой нейтрино изучена. Найдено, что для значительной части параметров модели тау слептон является долгоживущей частицей.

Рождение гайджино на суперколлайдере LHC с последующимми распадами на лептоны для случая неуниверсальных масс гайджино исследовано. Детектирование сигнала на фоне стандартного бэкграунда сильно зависит от соотношения между массой LSP и чарджино.

Предложена новая интерпретация КАРМЕН аномалии. Предложен новый эксперимент для проверки КАРМЕН аномалии.

Показано, что новый гипотетический легкий бозон который может рождаться в распадах псевдоскаслярных мезонов можно эффективно искать в нейтринных реакциях с помощью эффекта Примакова. Cоответствующие ограничения выведены из эксперимента НОМАД в ЦЕРНе.

1. S. L. Dubovsky, D. S. Gorbunov, Flavor violation and tan{beta} in gauge mediated models with messenger-matter mixing Направлен в Nuclear Physics B, препринт hep-ph/9807347.

2. S. L. Dubovsky and P.G. Tinyakov, Galactic anisotropy as signature of "top-down" mechanisms of ultrahigh-energy cosmic rays Письма в ЖЭТФ 68 (1998) 99-103.

3. S. L. Dubovsky, D. S. Gorbunov, S. V. Troitsky Towards common origin of supersymmetry breaking, compositeness, and gauge mediation Physics Letters B423 (1998) 301-304.

4. S.L. Dubovsky, D.S. Gorbunov Messenger-matter mixing and lepton flavor violation Physics Letters B419 (1998) 223-232.

5. M. V. Libanov, V. A. Rubakov, P. G. Tinyakov, Cosmology with non-minimal scalar field: graceful entrance into inflation, hep-ph/9807553, accepted for publication in Physics Letters B.

6. E. Kh. Akhmedov, V. A. Rubakov, A. Yu. Smirnov, Baryogenesis via neutrino oscillations, Phys.Rev.Lett. 81 (1998) 1359-1362

7. Ch. Hoelbling, C. Rebbi, V. A. Rubakov, Free energy of an SU(2) monopole- antimonopole pair, hep-lat/9809113, to appear in Proc. Int. Conf. Lattice- 98.

8. A. Kusenko, M. Shaposhnikov, P. G. Tinyakov Sufficient conditions for the existence of Q-balls in gauge theories, Zhetp. Lett. 67 (1998) 229

9. A. Kusenko, M. Shaposhnikov, P. G. Tinyakov, I.I. Tkachev, Star Wreck, Phys.Lett. B423 (1998) 104-108

10. P. G. Tinyakov, Signatures of Supersymmetric Q-Balls, hep-ph/9806247, To appear in Proceedings of XXIII Rencontres de Moriond

11. S.L.Dubovsky, P.G.Tinyakov, Galactic anisotropy of Ultra-High Energy Cosmic Rays to appear in Proc. Int. Seminar "Quarks-98"

12. S.L.Dubovsky, D.S.Gorbunov, S.V.Troitsky, Grand unification with gauge mediated supersymmetry, to appear in Proc. Int. Seminar "Quarks-98"

13. S.A.Kulagin, Nuclear Effects In The F_3 Structure Function For Finite And Asymptotic Q^2, nucl-th/9801039, to appear in Nucl. Phys. A.

14. S.A.Kulagin, Nuclear Effects In The F_3 Structure Function, hep- ph/9809219, talk given at the Workshop DIS'98, Brussels, April 4-8, 1998, to appear in Proceedings of DIS'98

15. S.A.Kulagin, Chiral restoration and the extended photoabsorption sum rule in nuclei, Nuovo Cim. A111 (1998) 75.

16. A.L. Kataev, Deep-inelastic scattering data and the value of alpha_s, Proc. of Department of Particles and Fields Meeting-96 of the American Physical Society, Minneapolis, World Scientific, 1998, V 1, p.340.

17. A.L. Kataev, QCD sum rules and hadronic radial excitations of light mesons, Proc. of XX Workshop on High Energy Physics, Protvino, 1998, p.107.

19. A.L. Kataev, A.V. Kotikov, G. Parente and A.V. Sidorov, Next-to-next-to- leading order QCD analysis of the revised CCFR data for xF_3 structure function and the higher-twist terms, Phys. Lett.B417(1998) p.374.

20. A.L.Kataev, A.V. Kotikov, G. Parente and A.V. Sidorov, The QCD analysis of the revised CCFR data for xF_3 structure function: the next-to-next-to- leading order and Pade approximants, Nucl. Phys. Proc. Suppl.B64(1998)138.

21 A.L.Kataev, G. Parente and A.V. Sidorov, The QCD analysis of the CCFR data for xF_3: higher twist terms and alpha_s(M_Z) at the NNLO and beyond, Preprint INR-P089/98; JINR E2-98-265, US-FT/17-98; submitted for publication.

22. A.L.Kataev, G. Parente and A.V. Sidorov, The next-to-next-to-leading order extractions of alpha_s(M_Z), higher twist terms and parton distributions from CCFR xF_3 data, Proc. Quarks-98 Int. Seminar, Suzdal, 1998, submitted for publication.

23. S.I. Eidelman, F. Jegerlehner and A.L.Kataev, Testing massive-dependent and non-perturbative strong interactions effects via the Adler function, Preprint DESY-98 (work in progress).

24. S.I. Alekhin and A.L.Kataev, The QCD analysis of the CCFR data for xF_3 and F_2 structure functions via DGLAP approach in different kinematical regions, Preprint IHEP-98 (work in progress).

25. A.A.Penin and A.A.Pivovarov Top quark threshold production in gamma gamma collision in the next-to-leading order, hep-ph/9810496 submitted to Nucl.Phys.B

26. A.A.Penin, A.A.Pivovarov, Bottom quark pole mass and |V_{cb}| matrix element from R(e^+e^ --> b anti b) and Gamma_{sl}(b--> cl nu_l) in the next-to-next-to-leading order. hep-ph/9807421, accepted for publication in Nucl.Phys.B

27. A.A.Penin, A.A.Pivovarov, Next-to-next-to-leading order relation between R(e^+e^- --> b anti b) and Gamma_{sl}(b --> cl nu_l) and precise determination of |V_{cb}|, hep-ph/9805344, accepted for publication in Phys.Lett.B

28. A.A.Penin, A.A.Pivovarov, Next-to-next-to-leading order vacuum polarization function of heavy quark near threshold and sum rules for b анти b system, Phys.Lett. B435 (1998) 413-419

29. A.A.Penin et al., Coulomb resummation for b анти b system near threshold and precision determination of al_s and m_b. hep-ph/9801356, accepted for publication in Nucl.Phys.B

30. A.A.Penin , A.A.Pibvovarov, uark-hadron duality for K^0-anti K^0 mixing Mod.Phys.Lett. A13 (1998) 2205-2212

31. NEW ALGEBRA OF LOCAL SYMMETRIES FOR REGGE LIMIT OF YANG-MILLS THEORIES. By Victor A. Matveev, Grigorii B. Pivovarov (Moscow, INR). INR-0974-98, Mar 1998. 8pp. e-Print Archive: hep-th/9803102

32. A BFKL POMERON MANIFESTATION IN INCLUSIVE SINGLE JET PRODUCTION AT HIGH- ENERGY HADRON COLLISIONS. By Victor T. Kim (Iowa State U. & St. Petersburg, INP), Grigorii B. Pivovarov (Iowa State U. & Moscow, INR). IITAP-96-12-02, Sep 1997. 9pp. Published in Phys.Rev.D57:1341-1344,1998

33. A New Qualitative Prediction of the Parton Model for High Energy Hadron Collisions Author(s): Victor T. Kim, Grigorii B. Pivovarov and James.P. Vary Submitted to Jornal of High Energy Physics

34. TOP QUARK THRESHOLD PRODUCTION IN GAMMA GAMMA COLLISION IN THE NEXT-TO- LEADING ORDER. By A.A. Penin, A.A. Pivovarov (Moscow, INR). INR-0991-98, Oct 1998. 27pp. e-Print Archive: hep-ph/9810496 Nucl.Phys. B, submitted.

35. EFFECTS OF STRONG INTERACTIONS IN NONLEPTONIC DECAYS OF K MESONS. By A.A. Penin, A.A. Pivovarov (Moscow, INR). 1998. Published in Phys.Part.Nucl.29:286- 304,1998, Fiz.Elem.Chast.Atom.Yadra 29:702-744,1998

36. S. Groote, J.G. Korner, A.A. Pivovarov, On the evaluation of sunset-type Feynman diagrams. MZ-TH-98-09 (Mar 1998) 34p.[HEP-PH 9806402] Nucl.Phys. B, to be published.

37. K.G. Chetyrkin, J.H. Kuhn, A.A. Pivovarov, Determining the strange quark mass in Cabibbo suppressed tau lepton decays. TTP-98-18 (May 1998) 27p. [HEP-PH 9805335] Nucl.Phys. B, to be published.

38. S. Groote, J.G. Korner, A.A. Pivovarov, A new technique for computing the spectral density of sunset type diagrams: integral transformation in configuration space. MZ-TH-98-12(Mar 1998) 10p. [HEP-PH 9805224], Phys.Lett., to be published.

39. A.A. Pivovarov, Local duality for the rho meson width revisited. INR- 0964-97, Dec 1997. 10pp. hep-ph/9712534 Yad.Fiz. to be published.

40. A.A. Penin, A.A. Pivovarov, Quark-hadron duality for K^0 - bar K^0 mixing. Preprint-INR-0963-97, Nov 1997. 11pp. Mod.Phys.Lett. A Vol. 13, No. 27 (1998) pp. 2205-2212. e-Print Archive: hep-ph/9711493

41. S.N.Gninenko and N.V.Krasnikov, Exotic muon decays and the Karmen anomaly, Phys.Lett.B434(1998)163. 42. S.N. Gninenko and N.V.Krasnikov, On search for a new light gauge boson in neutrino experiments, Phys.Lett.B427(1998)307.

43. S.N.Gninenko and N.V.Krasnikov, Limits on the magnetic moments of sterile neutrino and two photon neutrino decay, hep-ph/9808370, to be published in Phys.Lett.B

44. S.I.Bityukov and N.V.Krasnikov, Faugino pair production at LHC(CMS) To be published in the proceedings of 11 International Conference on Problems of Quantum Field Theory, Dubna, Russia, 13-17 july 1998, hep-ph/98710294

45. S.I.Bityukov and N.V.Krasnikov, Towards the observation of signal over background in future experiments, physics/9808016, to be published in journal of high energy physics.

46. S.I.Bityukov and N.V.Krasnikov, The search for charged sleptons and flavor lepton number violation at LHC(CMS), hep-ph/9806504, to be published in russian journal nuclear physics.

47. N.V.Krasnikov, Phenomenology of supersymmetric model with Dirac neutrino mass, Pis'ma v Zhetp, v.68(1998)154.

48. S.I.Bityukov and N.V.Krasnikov, On observability of signal over background, IHEP preprint 98-48, physics/9809037

49. N.V.Krasnikov and R.Rodenberg, Update of the electromagnetic effective coupling constant, PITHA 98/45, to be published in Nuovo Cimento.

50. V.A.Berezin, A.M.Boyarsky, A.Yu.Neronov, Quantum Geometrodynamics for Black Holes and Wormholes, Rhys. Rev. D57, 1118 (1998)

51. A.Yu.Neronov, Quasiclassical mass spectrum of the black hole model with selfgravitating dust shell, Phys. Rev. D58, 12XXXX, (1998) (in print)

52. V.A.Berezin, Markov Maximons and Quantum Black Holes, Phys. Part. Nucl., 29, 274, (1998)

53. V.A.Berezin, A.M.Boyarsky, A.Yu.Neronov, Black Hole Mass Spectrum vs. Spectrum of Hawking Radiation, submitted to Phys. Rev. Lett.

54. V.A.Berezin Quantum Black Holes, lectures given at Summer School on Quantum Field Theory, Казань, (1998) (in print)

55. V. A. Kuzmin, I. I. Tkachev, Ultra-High Energy Cosmic Rays, Superheavy Long-Living Particles, and Matter Creation after Inflation, JETP Lett. 68 (1998) 271-275

56. V. A. Kuzmin, I. I. Tkachev, Matter Creation via Vacuum Fluctuations in the Early Universe and Observed Ultra-High Energy Cosmic Ray Events, Preprint PURD-TH-98-10, hep-ph/9809547

57. Alexander Kusenko, Vadim Kuzmin, Igor I. Tkachev, Bound states and resonances in the scalar sector of the MSSM, Phys.Lett. B432 (1998) 361-364

58. Alexander Kusenko, Vadim Kuzmin, Mikhail Shaposhnikov, P. G. Tinyakov, Experimental signatures of supersymmetric dark-matter Q-balls, Phys.Rev.Lett. 80 (1998) 3185-3188

59. A. D. Dolgov, S. H. Hansen, S. Pastor, D. V. Semikoz, Unstable massive tau-neutrinos and primordial nucleosynthesis, hep-ph/9809598, submitted in Nucl.Phys.B

60. A. D. Dolgov, S. H. Hansen, D. V. Semikoz, Nonequilibrium Corrections to the Spectra of Massless Neutrinos in the Early Universe - Addendum, hep- ph/9805467, submitted in Nucl.Phys. B

61. A. D. Dolgov, S. H. Hansen, D. V. Semikoz, Impact of massive tau- neutrinos on primordial nucleosynthesis. Exact calculations, Nucl.Phys. B524 (1998) 621-638

<<  Отдел Ускорительного Комплекса

1. В 1998 году линейный ускоритель Московской мезонной фабрики обеспечил ускорение пучка протонов в течение 2000 часов (в ноябре-декабре 1998 года планируется провести еще один сеанс в течение 400 часов). Большая часть времени была посвящена производству изотопов для медицинских целей. Максимальная энергия протонов по соображениям экономии в этих сеансах составляла 210 МэВ, максимальный средний ток пучка 65 мкА.

2. Введена в действие автоматизированная система сбора информации с датчиков пучка линейного ускорителя (трансформаторы тока, датчики потерь пучка, многоламельные датчики c возможностью вывода информации на любой сектор ускорителя, в результате чего существенно повысилась эффективность его работы.

3. Завершены изготовление и монтаж оборудования для реконструкции системы инжекции в линейный ускоритель ММФ на базе бустерной ускоряющей секции RFQ с пространственно однородной фокусировкой с многофункциональным согласующим участком между RFQ и первым резонатором с трубками дрейфа. Получен рабочий вакуум и проектное поле в секции RFQ. Система подготовлена к работе с пучком в декабрьском сеансе ускорителя.

4. Разработана и внедрена система контроля положения и размеров пучка на изотопной мишени, повышающая эффективность наработки изотопов и радиационную безопасность оборудования.

5. Проведена реконструкция инжектора протонов и каналов усиления ВЧ-мощности начальной и основной части ускорителя до энергии 210 МэВ, направленная на увеличение длительности импульса пучка с 80 мкс до 140 мкс и повышения среднего тока пучка в 1.75 раза.

6. Проведены поузловые испытания инжектора и каналов усилителя ВЧ-мощности для перевода ускорителя в режим работы с частотой повторения циклов 100 Гц.

7. Введена в действие система автоматизированного управления поворотными магнитами, соленоидами, линзами и корректорами инжекционного тракта.

8. В источнике поляризованных ионов водорода с атомарным пучком получен ток поляризованных протонов I = 11 мA с поляризацией Р=0.8 нормализованным эмиттансом 1.0 пи.мм. мрад в импульсе длительностью 200 мкс при частоте повторения 5 Гц. Достигнутая величина коэффициента качества пучка IР^2 =7 мА является рекордной.

9. Проведены предварительные исследования, показывающие возможность модернизации линейного ускорителя для ускорения пучка до энергии 1 Гэв со средним током 3 мА.

Работы, выполненные в рамках международного сотрудничества

1. По соглашению с лабораторией ТРИУМФ (Канада) изготовлен и испытан на номинальном уровне средней мощности 10 кВт 3-х зазорный группирователь пучка на частоте 105 МГц для ионов с энергией 250 МэВ/нуклон.

2. По соглашению с лабораторией ДЕЗИ (Германия) изготовлены и установлены на линейном укорителе ионов Н три многоламельных датчика для измерения профиля и поперечного эмиттанса пучка.

3. По соглашению с лабораторией ЦЕРН (Швейцария) разработаны и находятся в процессе изготовления два межрезонаторных монитора для измерения фазового спектра протонного пучка линейного ускорителя.

4. По соглашению с лабораторией GSI (Германия) разработан и изготавливается высокочастотный дефлектор.

5. По соглашению с лабораторией КЕК (Япония) разработан и изготовлен биметаллический резонатор на частоту 432 МГц, являющийся прототипом ускоряющей структуры линейного ускорителя-инжектора японского адронного коллайдера.

6. По соглашению с лабораторией ДЕЗИ (Германия) изготовлены 14 комплектов держателей индикаторов перемещения для установки гидроформирования многоячеечных сверхпроводящих резонаторов коллайдера ТЕСЛА.

7. Отделом ускорительного комплекса инициирована работа по изготовлению геодезических знаков для оборудования кольца большого адронного коллайдера лаборатории ЦЕРН (Швейцария).

8. Ведутся переговоры с лабораториями ЦЕРН, ТРИУМФ, ДЕЗИ и КЕК об участии в ряде новых разработок.

Работы по улучшению качества пучка и повышению надежности систем линейного ускорителя ММФ

1. Изготовлена и установлена верхняя "спиральная" пластина чоппера, предназначенная для формирования коротких импульсов пучка с наносекундными фронтами.

2. Проведены исследования и доработки схемы формирования микроимпульсов пучка, обеспечивающей снижение фона в промежутках между импульсами.

3. Проведена дополнительная реконструкция систем водоохлаждения ряда узлов ускорителя с переводом их с технической воды на обессоленную, что существенно увеличило их время наработки на отказ.

4. Разработан и установлен на участке 600 МэВ четырехсекционный датчик потерь пучка, позволяющий оценить положение пучка в сечении ионопровода.

5. Проведена доработка источника питания соленоида СОЛ-8 инжекционного тракта с увеличением максимального тока 800 А.

6. Проведена доработка ячеек и блоков в системе питания фокусирующих устройств (квадрупольные дублеты, линзы), обеспечивающая повышение стабильности, помехозащищенности и точности измерения токов.

7. Разработана и реализована на одном ВЧ канале начальной части схема быстрого ввода номинального уровня ВЧ мощности, основанная на автоподстройке частоты генератора на резонансную частоту резонатора, позволяющая снизить простои ускорителя в сеансах ускорения пучка.

1. G.V.Romanov,V. А. Purlins. Multipacting in the Phase Beam Monitor at MMF. EPAC - 98, June 22-26 1998 Stockholm (to be printed)

2. P. N. Ostroumov. Review of Beam Diagnostics in Ion Linacs. Proceedings of'LINAC - 98, Chicago (to be printed)

3. A. V. Feschenko et al. Bunch Length and Velosity Measurement ofthe JHP-RFQ Beam with INK. BLVD. Proceedings ofLINAC - 98, Chicago. (to be printed)

4. Ю. В. Былинский и др. Технология проектирования и реультаты испытаний на высоком уровне мощности трехзазорного группирователя линейного ускорителя ISAC. Труды XVI Совещания по ускорителям заряженных частиц. Протейно, 1998 г. (в печати)

5. В. И. Дербилов, С. К. Есин, В. С. Кленов, Е. С. Никулин, О. Т. Фролов, К. Ф. Черных, В. П. Якушев. Высоковольтный инжектор 750 КэВ ионов Н+ линейного ускорителя Московской мезонной фабрики. Труды XII Международной конференции по электростатическим ускорителям, Обнинск, 1998 г. (в печати)

6. А. S. Belov, S. К. Esin, V. S. Klenov, L. P. Netchaeva, A. V. Turbabin, G. A. Vasil'ev. Polarized ions from a storage cell, in Proceedings of Seventh International Workshop on Polarized Gas Targets and Polarized Beams, Urbana, IL, USA, 1997, AIP Conf Proc. 421, 362(1998).

7. V. P. Derenchuk and A. S. Belov. Polarized Beam for the IUCF Cooler Injector Synchrotron, in Proceedings of Seventh International Workshop on Polarized Gas Targets and Polarized Beams, Urbana, IL, USA, 1997, AIP Conf Proc. 421, 422 (1998).

8. V. P. Ershov, Yu. К. Pilipenko, V. S. Fimishkin and A. S. Belov. The Polarization Technology at the High Energy Laboratory of the Joint Institute for Nuclear Research, in Proceedings of Seventh International Workshop on Polarized Gas Targets and Polarized Beams, Urbana, IL, USA, 1997, AIP Conf. Proc. 421, 411(1998).

9. A. S. Belov, S. К. Esin, L. P. Netchaeva, A. V. Turbabin, G. A. Vasirev. Polarized ion source with resonant charge-exchange plasma ionizer. To be published in Proceedings of International Symposium on High-energy Spin Physics, Protvino, Russia, 6-12 September, 1998.

10. A. S. Belov. Polarized Ion Sources for High-Energy Accelerators. To be published in Proceedings of International Symposium on High-energy Spin Physics, Protvino, Russia, 6- 12 September, 1998.

11. Л. В. Безруков, О. Д. Проник, Е. Н. Алексеев, Л. А. Алексеева, В. Н. Закидышев, В.Н. Руденко, В. Н. Денисов, А. Б. Манукин. ЛИНГРАН - 100. Создание большебазового широкополосного гравитационного градиентометра для фундаментальных задач астрофизики и глобальной геодинамики. Монография, изд. МГУ, 1997 г.

12. 0. Д. Прении, В. Н. Руденко. Вакуумная система лазерной интерферометрической гравитационной антенны ЛИНГРАН - 100. Тезисы докладов 5-й технической конференции "Вакуумная наука и техника" М., 1998г. изд. МИЭМ.

13. 0. Д. Пронин. Опыт течеискания в вакуумных камерах ускорителей заряженных частиц. Тезисы докладов научно-технического семинара "Контроль герметичности- 98". Санкт-Петербург, 1998 г изд. С-ПбГТУ.

14. 0. Д. Пронин. Практика течеискания и оценки герметичности вакуумных камер ускорителей заряженных частиц. Приглашенная статья. Направлено в сентябре 1998 года в журнал "Вакуумная техника и технология". (в печати)

15. В. Н. Леонтьев, В. В. Пеплов, С. И. Шараментов. Катодный модулятор предварительного СВЧ усилителя канала ВЧ питания ЛУ МФ. Доклад на 16-ом совещании по ускорителям заряженных частиц. Протвино, 1998 г. (в печати)

16. В. В. Пеплов. Методы и результаты измерений параметров волноводных ферритовых вентилей высокого уровня мощности. Доклад на 15-ом международном семинаре по линейным ускорителям заряженных частиц. Алушта 1997. (в печати)

17. С. К. Есин, А. И. Кваша, Л. В. Кравчук, В. Н. Леонтьев, П. Н. Остроумов, В. Л. Серов, С. И. Шараментов. Состояние работ на линейном ускорителе Московской мезонной фабрики. Доклад на 15-ом международном семинаре по ускорителям заряженных частиц. Алушта 1997. (в печати)

18. 5. К. Esin, Yu. V. Bylinsky, Р. N. Ostroumov, V. L. Serov. Moscow Meson Factory Linac - Operation and Improvements. Ргос. of the Part. Acc. Conf. Chicago, 1998 (to be published)

19. В. В. Парамонов и С. Г. Тарасов. Изучение мультипакторного разряда в ускоряющих структурах на связанных ячейках. Доклад на 16-ом Совещании по ускорителям заряженных частиц, Россия, Протвино, 20-22 октября 1998 г.

20. В. В. Парамонов и С. Г. Тарасов. The Possibility of Multipactor Discharge in Coupled Cell Accelerator Structure. Доклад на 19-ой Международной конференции по линейным ускорителям Linac 98, США, Иллинойс, Чикаго, 23-28 августа 1998 г.

21. А. Г. Васильев, А. И. Кваша и др. Система ВЧ питания четырехкамерного резонатора RFQ линейного ускорителя ММФ. Доклад на 16-ом Совещании по ускорителям заряженных частиц, Россия, Протвино, 20-22 октября 1998 г.

<<  Отдел Экспериментального Комплекса

1. Осуществлен физический запуск нейтронного источника. С нейтронного источника зарегистрированы и измерены спектры нейтронов.

2. В сеансе декабря 1998 г. осуществлена проводка пучка на мишень нейтронного источника. При проводке пучка проверялась возможность фокусировки пучка в малые размеры. Получен пучок с размерами сигма = 1.7 мм.

3. Создана автоматизированная система диагностики пучка канала транспортировки протонов до нейтронного источника, введена в строй система дистанционного ввода-вывода профилометров.

4. Совместно с ОКФ разработана, изготовлена и смонтирована автоматизированная система измерения тока пучка с чувствительностью лучше 0.1 мА в импульсе.

5. Модернизирована вакуумная система канала до нейтронного источника в объеме, достаточном для транспортировки пучка на нейтронный источник. Введена в строй система дистанционного контроля вакуума и управления вакуумными затворами на участках 1-7 вакуумной системы.

6. Смонтировано оборудование нейтронного источника: газовый бак, дистанционно-разъемное уплотнение (ДРУ), комплект пробок биологической защиты, ампула, защита ампулы.

7. Произведена технологическая обвязка оборудования нейтронного источника.

8. Смонтирована система приемки и локализации дренажных вод первого контура охлаждения источника нейтронов.

9. Смонтировано вспомогательное оборудование и пробоотборная линия автоматизированной системы АСРКВ.

10. Изготовлены и налажены "прозрачные" профилометры для установки перед нейтронным источником.

<<  Лаборатория нейтронных исследований

Продолжалось развитие разработанного в лаборатории универсального транспортного кода SHIELD как инструмента моделирования адронных каскадов в сложных мишенях произвольной геометрии и состава, а также его применение к решению конкретных задач. По сравнению с зарубежными аналогами (HETC, FLUKA, GEANT), код SHIELD имеет ряд оригинальных особенностей и преимуществ. Он позволяет моделировать в эксклюзивном подходе прохождение через вещество адронов с энергиями до 1 ТэВ. Недавно в коде SHIELD реализован перенос в веществе ядер произвольного атомного веса (тяжелых ионов), чего не позволяет делать в полной мере ни одна из известных транспортных программ. Транспортный код SHIELD представлен для включения в коллекцию компьютерных программ Информационного центра RSICC (Radiation Safety Information Computational Center, ORNL, USA) по запросу Центра. Совместно с НИИЦ РБКО МЗ РФ продолжаются работы по сбору и компилированию экспериментальных данных по сечениям образования радионуклидов в ядерных реакциях при промежуточных энергиях. Эти компиляции издаются издательством Springer Verlag (Германия) в серии справочников Landolt-Boernstein. Разработана также компьютерная версия банка данных по сечениям радионуклидов - программа NUCLEX for WINDOWS

Выполнен цикл расчетов временной эволюции системы радиационных дефектов в условиях, когда рассматриваемый механизм может существенно изменить кинетику кластеризации (низкие температуры облучения, высокие скорости генерации дефектов). Расчеты подтверждают проведенное ранее аналитическое рассмотрение. В основу расчетов положено новое описание квазихимического процесса образования димеров в пересыщенных растворах в неравновесных условиях генерации мономеров. Ведется работа по усовершенствованию подхода с целью учета особенностей первичного радиационного повреждения. На основе теории гомогенного зарождения выделений новой фазы впервые проведено аналитическое рассмотрение кинетики образования кластеров медных атомов в пересыщенных твердых растворах замещения в сплавах Fe-x Cu (x=0.1-1.5 ат. %). Полученные результаты, описывающие концентрацию, средние размеры кластеров и характерные времена процесса, находятся в хорошем согласии с данными экспериментов по отжигу, а также описывают эволюцию микроструктуры при облучении электронами. Проведенное рассмотрение показывает необходимость учета влияния каскадов атом-атомных столкновений на кинетику формирования кластеров. Такое усовершенствование теории становится ключевым для последовательного анализа деградации свойств корпусных сталей ядерных реакторов.

Проведены измерения сечения реакций (n,gamma) на образцах Cu (природная смесь) и Mn (природная смесь), произведены измерения фона на спектрометре по времени замедления нейтронов в свинце (СВЗ). Произведена обработка результатов. Полученные данные по разрешению спектрометра -полуширина 37-40% - соответствуют расчетному разрешению. Гамма-фон спектрометра в диапазоне энергий нейтронов 5кэВ-1эВ обусловлен только материалом детектора. Таким образом, СВЗ, работающий на протонном пучке не имеет дополнительных источников фона по сравнению с СВЗ с источниками других типов. Были проведены измерения временной формы импульса протонов с помощью делительных камер с образцами U-238 и Pu-240. На образце Mn был наблюден эффект уширения регистрируемого спектра при работе с образцами с большой нейтронной шириной резонанса. Эффект обусловлен тем, что нейтроны с энергией, близкой к энергии резонанса, испытывают многократное рассеяние в толстом образце. Полученные спектры с образцом Mn имеют полуширину 48%, при том, что спектр от образца Cu имеет полуширину 37-40%. Полученные данные соответствуют измерениям на СВЗ ЛАЯ. В настоящий момент подготовлен проект большого 100-тонного СВЗ для установки в экспериментальном зале, с проектной интенсивностью источника нейтронов 10^15 - 10^16 н/с.

Обсчитаны и проанализированы экспериментальные результаты, полученные на ловушке ММФ, на основе которых идет подготовка к ближайшему сеансу. Подготовлены и откалиброваны на постоянном источнике нейтронов в графитовой призме пропорциональные счетчики и камера деления для регистрации и мониторирования нейтронного пучка в радиационном канале ловушки пучка ММФ. Для диагностики протонного пучка был подготовлен метод активационных фольг. Проведена работа для проведения эксперимента по облучению в прямом протонном пучке электронных микросхем совместно с НИИ Приборов и Министерством обороны. Проведена подготовка к экспресс анализу перспективных термоядерных материалов при облучении в канале ловушки пучка ММФ совместно с ГНЦ "Курчатовский институт". На основе анализа проведенных ранее в лаборатории экспериментов с тонкими углеродными пленками и литературы было установлено, что нами получен результат мирового уровня: обнаружен обратный эффект Джесефсона в тонких углеродных пленках, полученных распылением спектрально чистого углерода в электронной дуге, что стимулирует дальнейшие исследования.

Проводилось расчетно-теоретическое обоснование радиационного эксперимента на ловушке пучка ММФ. Цель эксперимента - изучение и подбор конструкционных материалов, способных работать в среде жидкого металла в условиях сильного радиационного воздействия и механической нагрузки. Определены основные параметры установки, состав основного и вспомогательного оборудования, параметры подлежащие оптимизации. Выполнена расчетно-теоретическая работа по обоснованию тепловых режимов мишени ММФ. В рамках этой работы были получены точные двумерные инженерные формулы для расчета тепловых режимов элементов мишенных узлов. Методика использовалась для анализа первой стенки мишенной станции на отводе пучка на отметке 160 МэВ. Проводилось совершенствование программы нейтронно-физического расчета нейтронного источника ММФ. Рассчитаны ожидаемые характеристики мишеней в условиях физического пуска нейтронного источника.

Создана система электроники по сбору и первичной обработке данных экспериментов на основе аппаратуры "КАМАК" и персональной ЭВМ IBM PC. Разработаны, изготовлены и налажены источники стабилизированного напряжения для датчиков пучка (профиломеров) в количестве 8 штук. Изготовлено 20 предварительных усилителей на базе отечественных комплектующих.

1. A.V.Dementyev, R.A.Nymmik, N.M.Sobolevsky. Secondary Protons and Neutrons Generated by Galactic and Solar Cosmic Ray Particles behind 1-100 g/cm^2 Aluminium Screen. Adv. Space Res. 21(1998)1793

2. A.Dementyev, V.Gurentsov, O.Ryazhskaya, N.Sobolevsky. Production and Transport of Hadrons Generated Nuclear Cascades Initiated by Muons in the Rock (Exclusive Approach). Preprint INFN/AE-97/50, 1997, Laboratori Nazionale del Gran Sasso.Nucl.Phys. B (Proc. Suppl.) 70(1999)486.

3. A.V.Dementyev, N.M.Sobolevsky. SHIELD - Universal Monte Carlo Hadron Transport Code: Scope and Applications. Talk at Workshop "Space Radiation Environment Modeling: New Phenomena and Approaches", October 7-9, 1997, MSU, Moscow, Russia. Radiation Measurements, 1998, in print.

4. W.N.Spjeldvik, G.I. Pugacheva, A.A. Gusev, I.M. Martin, N.M. Sobolevsky. Hydrogen and helium isotope inner radiation belts in the Earth's magnetosphere.Annales Geophysicae, 1998, in print.

5. N.M.Sobolevsky, A.P.Zhukov. Some non-typical tasks of hadron transport with the SHIELD transport code. Proc. of Forth Workshop on Simulating Accelerator Radiation Environments (SARE 4), Knoxville, USA, September 14-16, 1998, Ed. T.A.Gabriel, in print.

6. V.I.Ivanov, V.G.Semenov, N.M.Sobolevsky. Computer Version of Handbook on Radionuclide Production Cross Section at Intermediate Energies (The NUCLEX Code). Proc. of 3rd Specialists' Meeting on Shielding Aspect of Accelerators, Targets and Irradiation Facilities (SATIF3), Sendai, Japan, May 12-13, 1997. NEA OECD, Paris, 1998, p.277.

7. V.I.Ivanov, V.G.Semenov, M.P.Semenova, N.M.Sobolevsky. Production of Radionuclides at Intermediate Energies. Subvol. I/13i, Interactions of Protons, Deuterons, Tritons, He3-nuclei, a-Particles with Nuclei. Ed. H.Schopper, Landolt-Boernstein, New Series, Springer-Verlag, 1998, in print.

8. S.G.Semenov, N.M.Sobolevsky. Atlas of approximations of excitation functions of proton-induced reactions. Proc. of 4th Specialists' Meeting on Shielding Aspect of Accelerators, Targets and Irradiation Facilities (SATIF 4), Knoxville, USA, September 17-18, 1998, in print.

9. A.S.Botvina and D.H.E.Gross.On the Statistical Nature of Multifragmentation. Proceedings of 36 Internationalwinter meeting on nuclear physics, Bormio (Italy), 26-31 January 1998, editor I.Iori, pages 435-443, Ricerca Scientifica ed Educazione Permanente, Supplemento No.112, Universita degli studi di Milano, 1998.

10. P.Desesquelles, M.D'Agostino, A.S.Botvina, M.Bruno, N.Colonna, A.Ferrero, M.L.Fiandri, E.Fuschini, F.Gramegna, I.Iori, G.V.Margagliotti, P.F.Mastinu, P.M.Milazzo, A.Moroni, F.Petruzzelli, R.Rui, G.Vannini, J.D.Dinius, C.K.Gelbke, T.Glasmacher, D.O.Handzy, W.C.Hsi, M.Huang, M.A.Lisa, W.G.Lynch, C.P.Montoya, G.F.Peaslee, L.Phair, C.Schwarz, M.B.Tsang and C.Wlliams. Thermal source parameters in Au + Au central collisions at 35 A MeV. Nuclear Physics A, v.633 , p.547-562, Amsterdam, 1998.

11. K.Kwiatkowski, A.S.Botvina, D.S.Bracken, E.Renshaw Foxford, W.A.Friedman, R.G.Korteling, K.B.Morley, E.C.Pollacco, V.E.Viola and C.Volant. Heating nuclear matter with GeV 3-He beams. Physics Letters B, v.423, p.21-26, Amsterdam, 1998.

12. W-c.Hsi, K.Kwiatkowski, C.Wang, D.S.Bracken, E.Cornell, D.S.Ginger, V.E.Viola, N.R.Yoder, R.G.Korteling, F.Gimeno-Nogues, E.Ramakrishnan, D.Rowland, S.J.Yennello, R.Huang, W.G.Lynch, M.B.Tsang, H.Xi, H.Breuer, K.B.Morley, S.Gushue, L.P.Remsberg, W.A.Friedman and A.Botvina. Sideways-peaked angular distributions in hadron-induced multifragmentation: Shock waves, geometry, or kinematics. Phys. Rev. C., v.58, p.R13-R17, N.Y., 1998.

13. A.S.Botvina and D.H.E.Gross. Statistical nature of multifragmentation. Phys. Rev. C, v.58, p.R23-R26, N.Y., 1998.

14. S.P.Avdeyev, V.A.Karnaukhov, W.D.Kuznetsov, L.A.Petrov, V.K.Rodionov, A.S.Zubkevich, H.Oeschler, O.V.Bochkarev, L.V.Chulkov, E.A.Kuzmin, A.Budzanovski, W.Karcz, M.Janicki, E.Norbeck, A.S.Botvina, W.A. Friedman, W.Noerenberg and G.Papp. Thermal multifragmentation in p+Au interactions at 2.16, 3.6 and 8.1 GeV incident energies. Accepted to European Physical Journal.

15. J.P.Bondorf, A.S.Botvina and I.N.Mishustin. Isotopic and microcanonical temperatures in nuclear multifragmentation. Phys. Rev. C, v.58, p.R27-R30, N.Y., 1998

16. V.A.Karnaukhov, S.P.Avdeyev, W.D.Kuznetsov, L.A.Petrov, V.K.Rodionov, A.S.Zubkevich, H.Oeschler, O.V.Bochkarev, L.V.Chulkov, E.A.Kuzmin,A.Budzanovski, W.Karcz, M.Janicki, E.Norbeck and A.S.Botvina. Multifragmentation induced by light relativistic projectiles and heavy ions: similarities and differences. Preprint JINR, E7-98-98, Dubna,1998. Accepted to Yad.Fis.

17. A.A.Aлексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенев, О.Н.Гончаренко, С.Н.Грачев, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский Problems of methodica of registration spectra on superhighintensive LNS of Moscow Meson Factory. (Материалы конференции ISSN-6).

18. A.A.Aлексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенев, О.Н.Гончаренко, С.Н.Грачев, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, В.И.Мостовой, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский Третье поколение спектрометров по времени замедления нейтронов в свинце. Первые эксперименты и перспективы. ("Ядерная физика". В печати).

19. A.A.Aлексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенев, О.Н.Гончаренко, С.Н.Грачев, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский. Сверхинтенсивный спектрометр по времени замедления нейтронов в свинце. Последние результаты (Краткие сообщения по физике" 09 1998г.).

20. С.Г.Лебедев Аномалии свойств углеродных конденсатов в свете идей высокотемпературной сверхпроводимости. Препринт ИЯИ РАН 1998 г.

21. A.V.Demenyev, Khodorovsky, S.G.Lebedev, S.F,Sidorkin, O.N.Smirnova, N.M.Sobolevsky and Y.Y.Stavissky, Solid Targets with Liquid Metal Cooling, Proc. of Int. Workshop on JHF Science (JHF98), High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Tsukuba, Japan, Mfrch 4-7, 1998.

22. L.V.Kravchuk, S,G.Lebedev, V.A.Matveev, A.D.Perecrestenko, A.V.Rakseev, Y.Y.Stavissky Study of Radiation Effects on Structural Materials at the Moscow Meson Facility, Proc. of the ANS 1998 Winter Meeting, Washington, D.C., November 15 - 19, 1998.

23. L.V.Kravchuk, S,G.Lebedev, V.A.Matveev,A.D.Perecrestenko and Y.Y.Stavissky Condensed Matter Researc with Pulsed Neutrons from the Moscow Meson Facility, Proc. of the ANS 1998 Winter Meeting, Washington, D.C., November 15 - 19, 1998.

24. E.A.Koptelov, S,G.Lebedev, A.V.Rakseev, A.D.Perecrestenko and Y.Y.Stavissky "The proton beam stop of Moscow Meson Facility for creation and study of radiation damage of materials, Proc. of Russian Conf. "Stoikost-98". Moscow, June 1-3, 1998.

25. S.G.Lebedev, Experimental Study of GD Carbon Stripper Films Under Light Ions Bombardment, Proc. of the INDTS-98 Conference Oak Ridge, TN, USA, October 5-9, 1998.

26. S.F.Sidorkin. News from Moscow Meson Factory. (ICANS-XIV) 14th Meeting of the International Collaboration on Advanced Neutron Sources June14-19,1998, Starved Rock Lodge, Utica Ill., USA

27. S.F.Sidorkin, G.S. Bauer, Y. Dai, M.I. Grachev, L.V. Kravchuk, Y.I.Orlov. Opportunities for Irradiation Studies of Structural Materials for Neutron Sources at the Proton Beam-Stop of Moscow Meson Factory. (ICANS-XIV) 14th Meeting of the International Collaboration on Advance Neutron Sources June 14- 19, 1998, Starved Rock Lodge, Utica Ill., USA

28. S.F.Sidorkin, G.S.Bauer, Y.Dai, M.I.Grachev, L.V.Kravchuk, Y.I.Orlov. Opportunities for Irradiation Studies of Structural Materials for Neutron Sources at the Proton Beam-Stop of Moscow Meson Factory. (HLMC-98) Heavy Liquid Metal Coolants in Nuclear Technology. Obninsk, October 5-9, 1998, Russia.

29. A.V.Dementyev, V.V.Khodakovsky, S.G.Lebedev, S.F.Sidorkin, N.M.Sobolevsky, Y.Y.Stavissky. Targets of Neutron Complex of INR RAS. Workshop of Japan Hadron Project. March 4-9, 1998, KEK.

30. S.F.Sidorkin. Multiplying targets of Moscow Meson Factory. (Review projects and researches). ANS 1998 Winter Meeting. 31. S.F.Sidorkin, L.V.Kravchuk, A.D.Perekrestenko. About possibility of realization of experiments for nuclear transmutation and electronuclear conversion in the second boxing of a neutron source. ANS 1998 Winter Meeting. ANS 1998 Winter Meeting ANS 1998 Winter Meeting.

32. S.F.Sidorkin. The exact engineering formulas for calculation of thermal parameters of units of the targets at interaction with them of a narrow intense proton beam. ANS 1998 Winter Meeting.

33. А.Д. Перекрестенко (ИЯИ РАН, Москва). Нейтронный комплекс Института ядерных исследований РАН. Научная конференция Отделения ядерной физики Российской Академии Наук 16-20 ноября 1998, Москва.

<<  Отдел Экспериментальной Физики

09.02.01 "Проблема поиска массы электpонного антинейтpино" Научный руководитель Лобашев В.М.

В течение 1998 года на установке "Троицк ню-масс" продолжались измерения высокоэнергетичного конца бета-спектра трития. Анализ полученных данных подтверждает наличие в бета-спектре ступеньки расположенной на 5 - 15 эВ ниже граничной энергии и с относительной интенсивностью около 1*10^{-10}. Наиболее интригующей особенностью ступеньки является периодическое изменение ее положения по отношению к граничной точке в сочетании с уменьшением величины по мере приближения к ней. Измерения, проведенные в конце 1997 и 1998 гг., совместно с предыдущими измерениями приводят к периоду модуляции величины сдвига 0.504 +- 0.003 года. Совпадение периода с половиной периода вращения Земли вокруг Солнца позволяет обсуждать на новой основе возможность эффекта захвата низкоэнергетичных вырожденных реликтовых нейтрино сконцентрированных вокруг Солнца в кластер с плотностью около 0.5*10^15 1/см^3. Несмотря на очень спекулятивный характер такой гипотезы, она стимулирует проведение дальнейших измерений и разработку новых, более чувствительных, установок.

Верхний предел на массу нейтрино включая данные 1994 - 1998 гг. составил: m(ню) < 2.5 эВ/c^2 при 95 % уровне достоверности.

09 02 02 Нарушение пространственной четности в рассеянии поляризованных протонов на протонах (сохраняющее странность слабое нуклон-нуклонное взаимодействие)

Эксперимент E497 TRIUMF, Научные руководители Лобашев В.М., Титов Н.А.

Целью эксперимента является измерение нарушения пространственной четности в продольной анализирующей способности протон - протонного рассеяния при 221 МэВ.

Два 5-недельных сеанса набора статистики были проведены в декабре 1997 - январе 1998 и июле - августе 1998. Предварительный результат для первого сеанса имеет ошибку, в которой доминируют систематические неопределенности: Az=(0.8 +/- 1.8(сист.))*10^{-7}

Во втором сеансе данные были получены в режиме, для которого предполагается иметь значительно меньшие систематические неопределенности.

Завершен анализ сеанса февраля 1997. Достигнуто лучшее понимание систематических ошибок и получен результат: Az=(.33 +/- .57(стат.) +/- .31(сист.))*10^{-7}

Проводилась работа по анализу и уменьшению двух основных систематических эффектов, связанных с распределением остаточной поперечной поляризации выведенного пучка и модуляцией энергии пучка в источнике поляризованных ионов.

09.02.03.01 "Эксперимент МАДИС" (Коллаборация ИЯИ РАН - ПИЯФ РАН), Научные руководители от ИЯИ РАН Вялов Г.Н., Лобашев В.М.

Предпринимались попытки реанимировать выполнение Программы совместного эксперимента ИЯИ-ПИЯФ по исследованию мезоатомов с помощью двухкристального дифракционного спектрометра на протонном пучке ММФ, рассмотренную и одобренную Ученым советом Института ядерных исследований 24 марта 1994 года.

В соответствии с постановлением Ученого совета 10 мая 1994 года издан приказ по ИЯИ РАН N 38 "О создании временной научно-технической группы", предусматривающий порядок подготовки и проведения совместного ИЯИ-ПИЯФ эксперимента МАДИС в экспериментальном зале ММФ, и заключен Договор о сотрудничестве между ИЯИ РАН и ПИЯФ РАН от 01.08.1994 г. с целью проведения совместного эксперимента по исследованию легчайших мезоатомов с помощью двухкристального дифракционного спектрометра на протонном пучке Московской мезонной фабрики (установка МАДИС).

Можно констатировать следующие результаты работы по выполнению постановления Ученого совета и приказа по Институту N 38:

I. Создание установки и подготовка к эксперименту.

1. За прошедшие годы в ПИЯФ РАН практически полностью создана экспериментальная установка для исследования свойств мезонных атомов на протонном пучке Московской мезонной фабрики, в том числе прецизионный дифракционный спектрометр с двумя плоскими кристаллами. В сотрудничестве ИЯИ и ПИЯФ РАН разработана, изготовлена и испытана мишенная станция для монтажа в экспериментальном зале ММФ, включающая криогенную водородную мишень, вакуумный кожух, прецизионный многощелевой коллиматор, чугунное ложе и обкладки мишенной станции, другие элементы многотонной чугунной защиты.

В настоящее время в ПИЯФ РАН завершается изготовление новых прецизионных механических осей спектрометра, после чего спектрометр будет полностью готов к транспортировке в ИЯИ для установки на протонном пучке. Проводится изготовление многопроволочной пропорциональной камеры для детектирования мягких рентгеновских квантов в диапазоне энергии от 3 до 18 кэВ и изготовление калибровочного источника рентгеновского излучения.

Все элементы вакуумного кожуха, ложа, обкладок и защиты, изготовленные в ПИЯФ РАН, необходимые для монтажа мишенной станции на протонном пучке, доставлены в экспериментальный зал ММФ еще в 1997 году. Однако, отдел экспериментального комплекса, которому Приказом N 38 от 10.05.1994 г. (п.п.3,6,8) поручены работы по созданию экспериментальной зоны МАДИС, в том числе, разработка проектно-конструкторской документации, обеспечение строительства и монтажа оборудования на площадке МАДИС в здании 25, а также обеспечение профилометров для наведения протонного пучка на мишень, к монтажу мишенной станции еще не приступал.

2. Основными препятствиями для транспортировки дифракционного спектрометра из ПИЯФ РАН в экспериментальный зал ММФ, его монтажа на площадке в зале и начала работы на протонном пучке служат неготовность экспериментальной зоны и отсутствие средств диагностики пучка.

II. Создание экспериментальной зоны МАДИС.

1. 30.04.98 формально утверждено в дирекции и направлено М.И.Грачеву уточненное техническое задание на проектирование экспериментальной зоны МАДИС и обеспечение ее работы.

2. В соответствии с приказом N 38 от 10.05.94 разработан план-график подготовки и проведения в экспериментальном зале ММФ совместного ИЯИ-ПИЯФ эксперимента МАДИС, который 25 мая 1998 года направлен на согласование М.И.Грачеву и представлен в дирекцию.

Сделана оценка стоимости работ по созданию экспериментальной зоны "МАДИС" в объеме, определенном ОЭК, на основе одного из действующих вариантов оплаты, о чем было сообщено М.И.Грачеву. Предложенный план-график до сих пор не согласован. Альтернативное предложение по плану- графику от ОЭК отсутствует. В дирекции Института план-график работ в целом не рассматривался и не обсуждался.

III. Организация и финансирование работы.

1. Пункт 15 Приказа об отнесении работы по подготовке и проведению эксперимента МАДИС к категории особо важных не выполняется. Сметы расходов по плану подготовки к эксперименту МАДИС на 1997 и 1998 годы не были утверждены дирекцией. Соответственно, план подготовки к эксперименту МАДИС на 1998 год не выполнен. Тем не менее, можно утверждать, что равнозначная альтернатива мезоатомным исследованиям на протонном пучке ММФ в обозримом будущем не существует.

09.02.03.02 Эксперимент Е246 "Поиск наpушения Т-инваpиантности в pаспаде положительных каонов" 1992-2002 гг. (Российско- японский проект), Научный руководитель Куденко Ю.Г.

Основной задачей эксперимента Е246 (коллабоpация ИЯИ РАН, Россия - КЕК, Япония) является поиск Т - нечетной поляризации мюонов в распаде положительного каона на мюон, нейтральный пион и нейтрино (Kmu3 - распад).

Стандартная модель электpослабых взаимодействий предсказывает отсутствие эффекта. Поэтому обнаружение отличной от нуля Т-нечетной поляризации будет серьезным указанием на существование новой физики вне рамок стандартной модели. Эксперимент является "чистым" тестом нестандартных моделей нарушения СР - четности и поможет пониманию механизма ее нарушения. Эксперимент проводится на 12 ГэВ протонном синхротроне в Национальной лаборатории физики высоких энергий (КЕК, Япония). Ожидаемая чувствительность к поперечной поляризации мюонов составляет величину 0.0009. В настоящее время выполнен первый этап эксперимента. Всего аккумулировано около 6*10^6 полезных Kmu3 событий.

Проводится анализ экспериментальных данных. Набранная статистика позволяет получить чувствительность к Т- нечетной поляризации мюона на уровне 0.003 (rms). Получены и опубликованы первые результаты измерений.

В 1999 г. планируется продолжить обработку экспериментальных данных, набранных на первой стадии эксперимента. Будут продолжены Монте Карло расчеты по изучению возможных систематических ошибок и влияния фоновых процессов на экспериментальную чувствительность. Осенью 1999 г. будет проведен длительный сеанс (около 2 месяцев) по дальнейшему набору экспериментальных данных, который позволит существенно улучшить статистическую точность эксперимента. В конце 1999 г. будут опубликованы физические результаты по итогам первого этапа эксперимента.

09.02.03.03 Эксперимент Е926 "Поиск прямого нарушения СР-инвариантности в распаде K^0 --> pi nu anti nu", коллаборация ИЯИ-БНЛ-ТРИУМФ, источник финансирования: контракт с БНЛ, контракт с ТРИУМФ, грант IPP, Научный руководитель Куденко Ю.Г.

Эксперимент E926 проектируется для регистрации распада K_L --> pi0 nu anti nu на высокоинтенсивном пучке ускорителя AGS (БНЛ). Данный процесс представляет одну из наиболее привлекательных из известных возможностей для изучения СР - нарушения. В стандартной модели этот распад полностью обусловлен прямым СР - нарушением. Отношение прямого и непрямого (из-за смешанных состояний) СР - нарушений в этом распаде составляет порядка 1000! Теоретические оценки параметров и вероятности данного распада в рамках стандартной модели сделаны с точностью до 1%. Ожидаемая экспериментальная чувствительность к регистрации распада находится на уровне 10^{-12}. Большой угол вывода пучка каонов (45 градусов) и энергия AGS ускорителя 24 ГэВ минимизируют потенциальные источники фонов, такие, как рождение pi0 из нейтронных взаимодействий и распадов гиперонов. Последние два года проводится интенсивная исследовательская работа по эксперименту E926. В ИЯИ РАН создан прототип вето-ситемы, состоящий из пластин экструзивного пластического сцинтиллятора и оптических волокон со сместителем длины волны излучения. Было проведено детальное Монте Карло моделирование пучка нейтральных частиц и геометрии детектора. Изучено нейтронное гало пучка. Исследованы методы коллимирования и фильтрации пучка. Ведется работа по созданию калориметра на основе кристаллов BaF^2

Число публикаций в журналах -3. Число докладов на конференциях - 3.

В 1999 г. планируется проведение исследовательской работы по созданию экспериментальной установки Е926. Будет собран и испытан на пучке прототип вето-системы фотонов с целью измерения его характеристик: светового выхода, энергетического, пространственного и временного разрешений. Будет продолжено детальное Монте Карло моделирование эксперимента для оптимизации параметров установки. Будет проведено изучение калориметра на основе BaF2.

09 02 04 Киральные фермионы на решетке, научные руководители: Копелиович В.Б., Зенкин С.В., Парьев Э.Я.

В 1998 г. киральные солитонные модели применялись для изучения возможности существования барионных систем, имеющих квантовые числа чарм и боттом, и стабильных по отношению к сильным взаимодействиям. Было показано, что такие барионные системы имеют больше шансов быть связанными по отношению к сильным взаимодействиям, чем барионные системы, имеющие квантовое число странность.

На Международном рабочем совещании "Физика странности", Институт ядерной теории при Университете шт. Вашингтон, октябрь- ноябрь 1998 г. сделан доклад "Барионные системы со странностью в киральных солитонных моделях".

Подпороговое и околопороговое рождение каонов протонами на легких ядрах, научный руководитель Э.Я.Парьев

Впервые показано, что в подпороговом рождении каонов протонами на легких ядрах двухступенчатый механизм образования каонов через промежуточные пионы не обязательно является доминирующим, как это считалось ранее. Продемонстрирована зависимость относительной силы прямого и двухступенчатого механизмов образования каонов в подпороговом режиме от кинематики анализируемой реакции.

09 02 06 "Эксперимент по поиску процесса mu --> e конверсии", (MECO, MELC), научные руководители Лобашев В.М., Джилкибаев Р.М.

В 1998 г. был выполнен комплекс расчетов по моделированию: мишенной части источника мюонов, защиты сверхпроводящего соленоида источника мюонов от радиационного нагрева, магнитной системы источника мюонов.

Получены следующие результаты:

В качестве материала протонной мишени были рассмотрены два высокотемпературных вещества - углерод и вольфрам. В этом случае мы можем использовать наиболее простой механизм радиационного охлаждения. Исходя из расчетов по моделированию радиационного нагрева мишени источника показано, что долговечность мишеней составит 10^7 сек при среднем токе протонного пучка 200 мкА. Таким образом долговечность мишеней сравнима с временем проведения измерений в эксперименте.

Расчеты проведенные с помощью трех различных программ моделирующих ядерные и электромагнитные процессы с веществом GHEISHA, FLUKA и SHIELD показывают, что тепловыделение в обмотке сверхпроводящего соленоида за счет взаимодействия нейтронов и гамма квантов не превысит 25 ватт за медной защитой соленоида толщиной 50 см. Такой уровень тепловыделения составляет - 10% от полного теплопритока за счет излучения и переноса тепла по токовводам.

Магнитная система источника состоит из сверхпроводящего соленоида мезонообразующей части и S - образного изогнутого сверхпроводящего транспортного соленоида. Транспортный соленоид с коллиматором в средней части необходим для создания пучка положительных или отрицательных мюонов, подавления фонового потока нейтральных частиц и повышения монохроматичности мюонного пучка. Для оптимизации магнитной системы источника были разработаны программы 3-х мерных вычислений магнитного поля изогнутого соленоида и транспортировки заряженных частиц с учетом реалистичной конструкции обмоток сверхпроводящей системы. Расчеты мюонных пучков проводились для двух вариантов протонной мишени диаметром 2 см из углерода - длина 16 см и из вольфрама - длина 1.4 см. Использование протонной мишени из углерода, по сравнению с вольфрамовой мишенью, приводит к увеличению интенсивности мюонного пучка в несколько раз. Интенсивность пучка положительных и отрицательных мюонов увеличивается в 6.8 и 1.9 раза соответственно. В таблице приводятся результаты расчетов по составу и интенсивности пучка положительных и отрицательных мюонов для протонной мишени из углерода диаметром 2 см и длиной 16 см при среднем токе протонного пучка 200 мкА.

09 02 12 Исследование и разработка эффективных методов создания быстродействующих систем сбора экспериментальных данных. Научный руководитель Виноградов В.И

Издан сборник Международной школы-семинара ACS 98. Организован и успешно проведена Международная школа-семинар на базе МГУ. Организован второй узел в ИНТЕРНЕТЕ с публикацией Международных симпозиумов и школ-семинаров по плану РАН-МГУ.

09.03.01 "Исследование редких распадов элементарных частиц" (Установка "ИСТРА-М"). Научный руководитель - Болотов В.Н.

На установке в марте 1998 г. был проведен короткий сеанс (6 смен ускорительного времени). Сеанс носил технический характер. Испытывались новые детекторы и блоки электроники. Модернизация и обновление детекторов, электроники, системы записи и соответствующих программ продолжалась в течение всего года. К настоящему времени установка полностью модернизирована и готова к комплексному запуску. В декабрьском сеансе выделено 96 смен ускорительного времени. Планируется комплексный запуск модернизированной установки и пробный набор статистического материала. Методом Монте-Карло для новой геометрии установки проведено моделирование процессов pi- --> e nu gamma и K- --> e nu gamma. Оптимизирована энергия пучка и показана возможность выделения тензорного взаимодействия на реальной статистике с учетом фоновых процессов. Публикации по теме: Подготовлены к печати 2 препринта, которые будут выпущены к концу 1998 г. Финансирование работ осуществлялось из средств РФФИ.

09.03.02 Адронная калориметрия для CMS LHC (ЦЕРН) Научный руководитель - Болотов В.Н.

В течение 1998г. сотрудники лаборатории участвовали в подготовке и проведении сеансов на ускорителях SPS (ЦEРН) по изучению прототипов адронного калориметра для установки CMS. Совместно с ИФВЭ, ОИЯИ и другим институтами России и СНГ был изготовлен прототип полномасштабного мегатайла и испытан на пучке Н2 SPS. В лаборатории при участии сотрудников ИФВЭ был изготовлен новый электромагнитный калориметр типа "Баян", который испытывался на пучке совместно с прототипом адронного калориметра. Результаты сеанса обработаны и будут опубликованы ориентировочно в декабре 98 г. Проводятся методические работы по массовому выпуску и испытаниям изготовленных элементов на промышленных предприятиях России и стендов для проверки готовой продукции. За эти работы ответственность возложена на ИЯИ. Результаты работ будут опубликованы в виде отчета "CMS Teхникал Ноут". Финансирование работ осуществлялось из фондов по сотрудничеству Россия - ЦЕРН и Госпрограммы "Фундаментальная ядерная физика".

09.03.03 Разработка лавинных фотодетекторов и низкошумящих предусилителей Научный руководитель Болотов В.Н.

В предыдущие годы исследования арсенид - галлиевых структур с деформированной решеткой показали, что они обладают более высокой радиационной стойкостью и эффективностью сбора зарядов по сравнению с обычной пин структурой. При облучении нейтронами структуры с деформированной решеткой наблюдается увеличение эффективности сбора зарядов на 20%. Для изучения этого эффекта Нижегородскому технологическому институту заказано изготовление новых образцов подобных структур. Они будут облучены на реакторе ОИЯИ и исследованы. Понимание природы этого явления позволит оптимизировать технологию создания полупроводниковых детекторов с повышенной радиационной стойкостью и эффективностью регистрации заряженных частиц. Работа заявлена на получение гранта РФФИ на 1999г. По результатам работ по данной теме в 1998 г опубликована 1 статья в журнале ПТЭ. Финансирование работы осуществлялось из фонда Госпрограммы "Физика высоких энергий".

09.04.01 "Исследование ядерных реакций с рождением пионов на протонном канале в конце туннеля линейного ускорителя ММФ на установке PLASMAS". Научный руководитель Решетин А.И. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант РФФИ Э 96-02-19232а (1996 - 1998 гг.)

На установке PLASMAS - телескопическом сцинтилляционном и полупроводниковом спектрометре получены новые экспериментальные данные по рождению пионов на ядрах в глубокоподпороговой области энергии протонов. Обработка и теоретическая интерпретация экспериментов, проведенных в 1996-1997 гг., позволяют извлечь физическую информацию о коллективных эффектах в высоковозбужденных состояниях ядер. В 1998 году проводилась обработка физических экспериментов, в которых при среднем токе пучка протонов 1-2 нА для реакций Cu(p,pi+)X, 12C(p,pi+)X и 12C(p,pi-)X впервые измерены энергетические зависимости сечений рождения pi+ и pi- мезонов под углом 105 градусов к оси пучка, а также отношения выходов пионов N(pi+)/N(pi-) при 10 значениях энергии протонов:159, 175, 180, 185, 192, 193.5, 209, 250, 305 МэВ. Полная область измерения энергии пионов составила 14-48 МэВ. Хорошее согласие результатов при энергиях протонов 175, 192 и 193.5 МэВ для ядра меди на двух сеансах 1996 и 1997 гг. на ММФ свидетельствует о высокой воспроизводимости данных на установке PLASMAS и отсутствии больших систематических погрешностей. В области энергии протонов 180 МэВ, налетающих на ядро меди, впервые обнаружена нерегулярность (на 4-5 сигма) в плавной энергетической зависимости отношения N(pi+)/N(pi-) (выход пионов интегрировался по области регистрации энергии пионов 14-48 МэВ), измеренной с интервалом 5 МэВ по энергии протонов. Выявленная нерегулярность полностью отсутствует в подобной энергетической зависимости для области энергии пионов 14-22 МэВ (наиболее низких измеряемых энергий пионов) и имеет резкую форму для пионов с энергиями 22-30 МэВ, однако при плохой статистической обеспеченности данных. Вместе с тем, экспериментальные данные для ядра углерода свидетельствуют об отсутствии каких-либо заметных нерегулярностей в плавных энергетических зависимостях отношения N(pi+)/N(pi-).

В рамках данного проекта в 1998 году для теоретического описания подпорогового рождения мезонов в рА-взаимодействиях предложена и разработана новая модель на основе рассмотрения соответствующих прямых и двухступенчатых процессов, учитывающая при описании этих процессов спектральную функцию ядра.

09.04.02 "Исследование редких пион - ядерных реакций на установке АМПИР" Научный руководитель Курепин А.Б.

Работа по данной теме в 1998 г. не проводилась из-за полного отсутствия финансирования.

09.04.03 "Исследование пион-ядерных и ядро-ядерных реакций на установке КАСПИЙ". (Грант 03-1-0969-92/98 в ОИЯИ) Научный руководитель Курепин А.Б.

Продолжена обработка результатов измерений и выполнен физический анализ данных по исследованию рождения пионов, каонов и антипротонов при столкновении протонов, дейтронов и ядер углерода с ядрами. Значительная часть данных была получена на установке "КАСПИЙ" в ЛВЭ ОИЯИ. Для анализа использовались такие данные измерений в других лабораториях.

Разработанная методика анализа позволяет планировать измерения по данной тематике при более высоких энергиях. Были проведены оценки сечений выхода сверхтяжелых частиц на коллайдерах, а также частиц странной материи и космических объектов типа centauro (доклады на конференциях по кварковой материи в декабре 1997 г., Тсукуба, Япония и по космическим лучам в Гран Сасо, Италия, июнь 1998 г.). Сделан анализ предкритических явлений при столкновении тяжелых ионов (доклад на конференции по странной кварковой материи, июнь 1998 г., Падуя, Италия).

09.04.04. Исследование рождения пионов на протонном пучке Московской мезонной фабрики (совместный российско-итальянский эксперимент). Исследование коллективных эффектов и ненуклонных степеней свободы в ядрах в процессах рождения пионов, при столкновениях протонов и тяжглых ионов с ядрами. Научный руководитель Курепин А.Б.

Закончена обработка и анализ экспериментальных данных, полученных в эксперименте по исследованию рождения пионов при взаимодействии протонов с ядрами меди. Эксперимент был выполнен на линейном ускорителе протонов Московской мезонной фабрике в 1993-1995 годах в рамках российско- итальянской международной коллаборации. Подтверждено существование узкой резонансной структуры в функции возбуждения ядра меди в данной реакции при энергиях налетающих протонов 348-350 МэВ. Показано, что аномальное поведение энергетических спектров пионов при этих энергиях протонов обусловлено усилением выходов пионов низких энергий. По результатам данного эксперимента в 1998 г. опубликована статья в журнале "Ядерная физика" и абстракт в сборнике трудов международной конференции по ядерной физике, Париж, август 1998 г. Подготовлена и защищена одна кандидатская диссертация.

09.04.05 "Исследование ядро - ядерных столкновений на установке ALICE на встречных пучках ускорителя LHC (CERN)". Научный руководитель Курепин А.Б.

Основная цель эксперимента - поиск коллективных эффектов и сигналов перехода адронного вещества в состояние кварк-глюонной плазмы при столкновении ядер при сверхвысоких энергиях. В коллаборацию входят более 60 институтов из 25 стран, из России - 12 Институтов. Сотрудники ИЯИ участвуют в создании детектора идентификации частиц при высоких импульсах с помощью кольцевых черенковских счгтчиков. Разработаны и изготовлены первые образцы кварцевых окон большой площади с высокой прозрачностью к ультрафиолетовому излучению. Создан стенд для нанесения и испытания чувствительных слогв CsI для детектора RICH. Были проведены расчеты и оптимизация абсорбера и системы защиты пучка в двухмюонном спектрометре установки.

Ведгтся работа над новыми подпроектами CASTOR - для поиска событий типа CENTAURO и START - для триггерной системы.

09.04.06 Исследование рождения мюонных пар и векторных мезонов при столкновении релятивистских ядер. Эксперимент NA50, CERN. Научный руководитель Курепин А.Б.

Сотрудничество идет с 1994 г. с момента принятия эксперимента в CERN. Участвуют 13 Институтов из Франции, Италии, Португалии, Армении, Швейцарии. Из России - только ИЯИ РАН.

Цель эксперимента - поиск эффектов, связанных с образованием кварк - глюонной плазмы: подавление выхода чармония, рождение ро, фи, омега мезонов. Проведено три сеанса измерений на пучке ядер свинца и несколько - на протонном пучке. Результат - обнаружение аномального подавления рождения J/пси при столкновении ядер свинца, которое может быть объяснено образованием кварк - глюонной плазмы. Для пси` подобного эффекта нет.

Вклад ИЯИ РАН в создание установки: изготовление уникального абсорбера из окиси бериллия, двух детекторных систем для подавления фона от фрагментации пучка. ИЯИ РАН занимает ведущие позиции в анализе зависимости распределения поперечного импульса от центральности столкновения.

Планируется модернизация установки для улучшения импульсного и массового разрешения с помощью дополнительного магнита и пиксельного вершинного детектора.

09 06 01 Создание сверхсветосильного спектромера по времени замедления нейтронов в свинце на основе пучка протонов ММФ и эксперименты на нем. Научные руководители Казарновский М.В., Стависский Ю.Я. (совместно с ОНИ и ЛАЯ ИЯИ РАН и ЛНФ ОИЯИ), выполнена следующая работа:

а) Совместно с ОНИ и ЛАЯ ИЯИ РАН проведены измерения (в мае с.г.) на установке ПИТОН энергетической зависимости сечения реакций Cu(n,gamma) и Mn(n,gamma). Проведена обработка результатов этих измерений. Несмотря на недостаточно хорошую временную зависимость протонного импульса (размытые передний и задний фронты пика, его ширина на половине высоты ~= 4 мкс, наличие осциллирующего фона в течение макроимпульса), наблюдаемая ширина на половине высоты резонансов, (((, реакции Cu(n,gamma) при 280 и 530 эВ оказалась равной 37-40%, что согласуется с данными, полученными с помощью СВЗ в ФИАНе; во временном диапазоне после вспышки, соответствующем bar E < 5 кэВ отсутствуют дополнительные источники фона. При измерениях сечения реакции Mn(n,gamma) в области резонанса при 336 эВ для Г/E получено значение ~ 40-45 %. Однако детальный анализ показал, что такое уширение обусловлено эффектом многократного рассеяния нейтронов в образце. Резонанс Mn обладает большой шириной рассеяния (Г_n = 22 эВ) и в 20 раз меньшей шириной захвата. В результате нейтрон испытывает в образце в среднем 10 столкновений до захвата. И в этом случае результаты согласуется с данными, полученными с помощью СВЗ в ФИАНе. Кроме того, найдено, что с помощью делительных камер со слоями U238 и U235 малой массы (десятки мкг) можно определять временную зависимость импульса быстрых нейтронов и F при 10^2 эВ <= E <= 10^4 эВ, соответственно.

б) Совместно с ОНИ и ЛАЯ ИЯИ РАН завершен проект Большого СВЗ (> > 100 тонн свинца). Как только будет получено финансирование, будут завезены свинцовые блоки и детали опорной платформы, и начнется сборка. По плану к весеннему сеансу ММФ Большой СВЗ должен быть поставлен под пучок протонов.

09 06 02 Развитие теории переноса нейтронов в различных средах и системах и ее приложение к решению задач ядерной физики и астрофизики Научный руководитель Казарновский М.В.

Совместно с ЛАЯ ИЯИ РАН и ЛНФ ОИЯИ, выполнена следующая работа:

а) Предложен новый существенно более простой вариант установки для генерации интенсивных нейтронных потоков путем пропускания нейтронов, образуемых в реакции 7Li(p,n) вблизи порога (в генераторе Ван-де-Граафа), через тонкий конвертор из легкого замедлителя. Проведены оптимизационные расчеты, показавшие эффективность предложенного метода.

б) Проведено численное моделирование нейтронных потоков, создаваемых в литиевых мишенях генераторов Ван-де-Граафа ЛАЯ ИЯИ и ЛНФ ОИЯИ вблизи порога, как с конвертором, так и без него. После завершения ремонта аппаратуры в этих лабораториях полученные результаты будут использованы для проверки метода и тестирования аппаратуры. Работа поддержана грантом РФФИ.

09 07 01 Поиск WIMP с помощью ионизационной двухфазной ксеноновой камеры Научный руководитель Овчинников Б.М.

В течение 1998 года совместно с лабораторией низкофоновых измерений БНО ИЯИ проведены исследования и методические разработки, направленные на поиск темной материи во Вселенной. Нашей группой предложен эксперимент по поиску WIMP с помощью двухфазной ксеноновой ионизационной камеры с ожидаемой величиной фона равной десяти в минус пятой степени событий на килограмм вещества в сутки, что на четыре порядка меньше величины фона в выполненных к настоящему времени экспериментах. Для постановки эксперимента нами проведена разработка светового экрана, исключающего в камере обратную связь по фотонам. Впервые разработан метод ультразвуковой очистки баллонов для хранения сверхчистых смесей ксенона с ТМА.

09 08 01.01 Радиоизотопные исследования: "Экспериментальное и теоретическое изучение образование высокоспиновых изомерных состояний в реакциях протонов с ядрами" Научный руководитель Жуйков Б.Л.

Завершена обработка и интерпретация результатов по сечениям образования высокоспиновых изомеров Lu177m и Hf179m2 и соответствующим изомерным соотношениям, полученным при облучении тантала протонами с энергией 200 и 350 МэВ на ускорителе ТРИУМФ (Канада). Ранее такие данные были получены в экспериментах в ТРИУМФ и ММФ для энергий 100, 145 и 500 МэВ. При облучении тантала изомерное соотношение на 1-2 порядка меньше, чем для пи- - мезонов, что входит в противоречие с существующей теорией. Последние результаты позволяют более надежно интерпретировать энергетическую зависимость наблюдаемого эффекта. Данные эксперименты, проведенные с использованием специально разработанной методики селективного радиохимического разделения, показали, что ранее ряд авторов не учитывало некоторые источники фона. Готовятся эксперименты в ТРИУМФ для получения дополнительных экспериментальных данных с танталовой мишенью, а также с другими мишенями и на пионах для лучшего исследования и количественного объяснения эффекта.

Прикладные исследования

В сотрудничестве ЛАНЛ (Лос-Аламос) проводятся работы по массовому производству нескольких радионуклидов, используемых в медицинских и технологических целях.

Налажено регулярное получение стронция-82 для научных и медицинских целей с радиохимическим выделением стронция из мишеней облученного металлического рубидия по традиционно химической процедуре. Произведено 6 поставок облученных рубидиевых мишеней в Лос-Аламос для проведения медицинских исследований в рамках соглашения о научном сотрудничестве.

Получено положительное решение на американский патент по получению стронция путем прямой сорбцией из жидкого металлического рубидия. Эта технология может быть реализовано как в ИЯИ, так и в США. Совместно с ТРИУМФ получены результаты также по извлечению ряда радионуклидов прямой адсорбцией из жидкого свинца, в частности, молибдена-99, платины-188 и др. Результаты перспективны для побочного производства радиоизотопов в будущей технологии по трансмутации радиоактивных отходов и высокоинтенсивных источников нейтронов. Материалы представлены на международной конференции.

Проводятся также работа по получению палладия-103 из облученной серебряной мишени. На основе полученных результатов разрабатывается грант по побочному получению палладия-103 и германия-68 во время производства стронция-82. Эта работа включает в себя измерение сечений всех радионуклидов, образующихся при облучении мишеней, разработку конструкции мишеней и радиохимимического процесса выделения и очистки радионуклида различными химическими методами (осаждение, электрохимия, экстракционная хроматография).

09.08.02 Развитие каскадно-испарительно-делительной модели взаимодействия частиц средних энергий с ядрами Научный руководитель Ильинов А.С.

1. Учет образования странных частиц и гиперядер в протон-ядерном и пион-ядерном взаимодействиях.

В рамках модели внутриядерного каскада исследовано образование ламбда-гиперонов в пи+ А-взаимодействиях и определены характеристики ансамбля рожденных гиперядер - распределение по их энергии возбуждения, импульсу, угловому моменту,заряду и массе. Рассмотрен распад возбужденных гиперядер путем испускания частиц и деления. Показано, что начальный импульс пи+-мезона ~= 1 ГэВ/с является оптимальным для рождения тяжелых гиперядер. Оценено сечение канала деления тяжелого ядра пи+- -мезоном, сопровождающегося эмиссией K+ -мезона, и предложено использовать (пи+,K+f)-реакцию для измерения барьера деления и плотности уровней гиперядер.

По результатам работы подготовлена научная статья. Работа поддержана грантом INTAS.

2.Исследование канала деления ядер протонами, сопровождающегося рождением мезонов.

Предсказаны свойства канала деления ядер протонами, сопровождающегося испусканием пиона, в рамках каскадно-испарительно- делительной модели. Свойства включают в себя энергетическую зависимость полных сечений этого канала с рождением пи+,пи-,пи0-мезонов в интервале начальных энергий от 180 до 400 МэВ, углового распределения и энергетические спектры рожденных пионов, свойства образующихся в этом канале ядер и массово-энергетическое распределение осколков их деления. Полученные результаты используются для постановки эксперимента по поиску этого канала деления на Московской мезонной фабрике.

По результатам работы готовится публикация. Работа поддержана грантом РФФИ.

3.Изучение образования горячих ядер в реакциях с частицами средних энергий.

Проанализированы новые данные по образованию горячих ядер в реакциях с частицами средних энергий (p,антипротон,Не3,Не4 ) , полученные в 4пи-экспериментах с регистрацией всех вторичных частиц (нейтронов, заряженных частиц, осколков деления). Показано, что в таких реакциях с определенной вероятностью образуются ядра остатки с энергией возбуждения, близкой к предельной ~1 ГэВ. Определена форма горячих ядер и исследована ее зависимость от прицельного параметра, начальной энергии и типа начальной частицы.

Результаты опубликованы в работе: Е.С.Голубева, А.С.Ильинов,Л.Н.Латышева ЯФ,т.62,N4(1999). Работа поддержана грантом INTAS.

4.Исследование механизмов образования и распада горячих ядер в процессах электромагнитного возбуждения ультрарелятивистских тяжелых ионов. Применение созданной модели к расчетам характеристик электромагнитных процессов на коллайдерах RHIC и LHC.

Исследовано расщепление ядер сильными электромагнитными полями, индуцированными ультрарелятивистскими тяжелыми ионами. Разработанная многостадийная модель включает в себя (1) поглощение виртуального фотона ядром, (2) внутриядерный каскад рожденных адронов, (3) статистический распад возбужденного ядра-остатка. Модель хорошо описывает имеющиеся экспериментальные данные по фрагментации тяжелых ионов с энергией 200 ГэВ на нуклон. Предсказано, что электромагнитная мультифрагментация является важным механизмом при энергиях RHIC и LHC.

Результаты опубликованы в статье: I.A.Pshenichnjv,I.N.Mishustin, J.P.Bondorf,A.S.Botvina,A.S.Iljinov. Phys.Rev. 57c (1998) 1920. Работа поддержана грантом INTAS. По результатам работ И.А.Пшеничновым защищена кандидатская диссертация.

09 08 03 Исследование фрагментации и деления ядер в реакциях протонов средних энергий с ядрами Научные руководители Ильинов А.С., Рябов Ю.В.

Предсказаны свойства канала деления ядер протонами, сопровождающегося испусканием пиона, в рамках каскадно-испарительно- делительной модели. Свойства включают в себя энергетическую зависимость полных сечений этого канала с рождением пи+,пи-,пи0 -мезонов в интервале начальных энергий от 180 до 400 МэВ, углового распределения и энергетические спектры рожденных пионов, свойства образующихся в этом канале ядер и массово-энергетическое распределение осколков их деления. Полученные результаты используются для постановки эксперимента по поиску этого канала деления на Московской мезонной фабрике.

По результатам работы готовится публикация. Работа поддержана грантом РФФИ.

Работы, выполненные по международным соглашениям - вне тематического плана.

09 03 04 Эксперименты на установке КОМПАС Научный руководитель Болотов В.Н.

В связи с перспективой участия ИЯИ в физической программе на установке КОМПАСС в ЦЕРНе для исследования возможности создания и эксплуатации время - пролетной системы установки была открыта новая научно- методическая тема и создана временная тематическая группа, состоящая из сотрудников ряда лабораторий ОЭФ. Группа в 1998г. приступила к созданию стенда для времяпролетных измерений на базе сцинтилляционных детекторов с временным разрешением порядка 300 рсек.

Финансирование работ будет производиться из целевых средств Миннауки.

09 04 07 "Дилептонный спектрометр ХАДЕС" - совместно с Институтом физики тяжелых ионов, Дармштадт, Германия. Научные руководители Курепин А.Б., Губер Ф.Ф.

В 1998г. подписано соглашение между Институтом ядерных исследований РАН и GSI (Дармштадт, Германия) о сотрудничестве в международной коллаборации ХАДЕС. В рамках этой коллаборации будут проводиться исследования свойств ро, омега, тэта, фи мезонов в ядрах при столкновениях адронов и тяжглых ионов с энергиями до 2 ГэВ/нуклон с ядрами посредством регистрации двух электронов от распада этих мезонов в ядерной среде. Для этой цели в GSI создагтся широкоапертурный диэлектронный спектрометр ХАДЕС.

ИЯИ РАН принимает участие в разработке отдельных детекторов и узлов широкоапертурного магнитного спектрометра ХАДЕС и подготовке экспериментов на этой установке.

За отчгтный период Институтом была выполнена следующая работа:

в опытном производстве ИЯИ РАН изготовлены механические конструкции для установки и юстировки сцинтилляционных годоскопов, дрейфовых камер и ливневых детекторов установки ХАДЕС;

изготовлены и проведены испытания двух прототипов свинцового конвертора электронов ливневого детектора для спектрометра ХАДЕС;

разработан и изготовлен прототип черенковского годоскопа для времяпролгтной системы установки ХАДЕС, предназначенный для работы в интенсивных пучках релятивистских ядер;

проведены тестовые испытания детектора в GSI на пучке ядер урана с энергией 1 ГэВ/нуклон и в ИЯИ РАН с помощью радиоактивного источника электронов. Получено временное разрешение детектора лучше 100 пикосекунд. По материалам этой работы выполнена и защищена дипломная работа в МИФИ;

разработан, изготовлен и испытан на пучке в GSI прототип сцинтилляционного детектора большой площади для стартового годоскопа времяпролгтной системы установки ХАДЕС.

"Установка PHENIX" (совместно с Брукхейвенской Национальной лабораторией, США) Научный руководитель Курепин А.Б.

ИЯИ РАН предложил усовершенствовать конструкцию преабсорбера мюонного спектрометра установки PHENIX с целью существенного улучшения разрешения по эффективной массе двух мюонов от распада векторных мезонов фи, J/пси и Игрек.

В базовой установке мюонного спектрометра в качестве преабсорбера используется поглотитель из меди. Разрешение по эффективной массе в этом случае составляет 110 МэВ для фи мезонов, 135 МэВ для J/пси мезонов и 200 МэВ для Игрек. Основной вклад в это разрешение дагт многократное рассеяние мюонов в преабсорбере из-за достаточно большого заряда ядра меди. Для того, чтобы уменьшить этот вклад было предложено использовать для преабсорбера материалы с меньшим Z, но достаточно высокой плотностью (для обеспечения сравнимого с медью количества длин взаимодействий) для поглощения адронов. Наиболее подходящими материалами являются окись бериллия (ро = 2.9 г/см^3), карбид бора (ро = 3.0 г/см^3) и окись алюминия (ро = 3.5 г/см^3). Проведгнные расчгты для преабсорбера из окиси бора показали, что разрешение по эффективной массе димюонов существенно улучшается по сравнению с преабсорбером из меди и составляет 76 МэВ для фи мезонов, 98 МэВ для J/пси мезонов и 177 МэВ для Игрек. Кроме того, более чем в два раза возрастает аксептанс для фи мезонов. Однако, в этом случае на 20-30% возрастает загрузка первых тргх трековых детекторов димюонного спектрометра (из-за меньшего числа длин взаимодействий, по сравнению с медным преабсорбером).

В настоящее время ведутся расчгты по оптимизации разрешения по эффективной массе димюонов, загрузки трековых детекторов спектрометра, а также стоимости нового преабсорбера с использованием таких материалов как окись алюминия и карбид бора.

"Исследование реакции двойной перезарядки пионов на жидкой 3He мишени на спектрометре CHAOS" (эксперимент E-785, совместно с TRIUMF, Канада.) Научный руководитель Курепин А.Б.

Цель эксперимента - поиск гипотетического узкого дибарионного состояния d` с массой 2.065 ГэВ в реакции перезарядки пионов на малонуклонной системе. В 1997 г. с участием группы сотрудников ИЯИ РАН из 3-х человек были проведены физические измерения. В 1998 г. велась обработка результатов измерений и подготовка публикации. Послана в печать статья об измерении верхнего предела рождения тринейтрона в реакции перезарядки пионов на Не3.

"Эксперимент по поиску двойных Ламбда-гиперядер по наблюдению характеристического пи-мезонного распада" (совместно с Брукхейвенской Национальной лабораторией, США) Научный руководитель Курепин А.Б.

В эксперименте, предложенном коллаборацией из 11 Институтов Японии, США, Канады и с участием ИЯИ РАН, планируется использовать новый способ для получения и обнаружения двойных Ламбда-гиперядер. Измерение последовательности пионного распада гиперядер с разрешением 1.7 МэВ, образуемых в реакции (K-,K+) на ядрах при интенсивности на два порядка большей, чем в проведенных ранее экспериментах, открывает новые возможности для гиперядерной спектроскопии. Эксперимент принят Программным комитетом Брукхейвенской Национальной лаборатории в ноябре 1994 г. На проведение измерений в 1998 г. выделено 1200 часов пучкового времени на ускорителе AGS.

Согласно научной программе и Меморандуму о взаимопонимании в процессе подготовки, развития и выполнения работ по эксперименту E-906 на интенсивных пучках каонов и пионов Брукхейвенской Национальной лаборатории, США, группа научных сотрудников Института ядерных исследований РАН ответственна за изготовление, запуск и обслуживание в течение эксперимента детектирующей системы СДС, состоящей из цилиндрической проволочной газовой дрейфовой камеры диаметром 0.8 м и длиной 1 м для регистрации полярных координат вторичных частиц и двух секторных проволочных пропорциональных камер длиной 1 м, располагаемых снаружи цилиндрической дрейфовой камеры, для регистрации Z-координаты заряженных частиц. Сотрудники ИЯИ РАН принимали участие в сборке и отладке оборудования в KEK, Цукуба, Япония, и в последующем запуске установки в БНЛ, США, на протяжении 1996-1997 гг.

Успешное проведение испытаний детекторов позволило провести первый физический сеанс осенью 1998 г. с участием двух сотрудников ИЯИ РАН. В 1999 г. планируется проведение второго физического сеанса и обработка результатов измерений.

На протяжении 3-х лет данного научного сотрудничества оплата командирования сотрудников ИЯИ РАН проводилась за счет KEK, Япония. Учитывая большую заинтересованность БНЛ, США, в проведении эксперимента и получении новых физических результатов в ближайшее время, предлагается включить эксперимент E-906 в программу сотрудничества Россия - США на 1999 г. Для участия в измерениях и обработке информации в 1999 г. необходимо 6 чел.- мес. командировок в БНЛ, США.

1. Yu.G.Kudenko, O.V.Mineev and J. Imazato, Design and performance of the readout electronics for the CsI(Tl) detector, Nucl. Instr. Meth. A411 (1998) 437-448

2. М.П. Григорьев и др., Черенковский счетчик для регистрации заряженных каонов и пионов в диапазоне импульсов 600-700 МэВ/с, Приб. и техн. экспер., N 6 (1998) 65-71

3. Yu.G. Kudenko, Measurement of K0 --> pi nu anti nu at BNL, Preprint INR - 0968/98, January 1998, 13 p.

4. В.П.Ефросинин, Ю.Г.Куденко, "Т-нечетная поперечная поляризация мюона в распаде К\mu\nu\gamma, обусловленная электромагнитным взаимодействием в конечном состоянии" Яд.Физ. 1998 (в печати).

5. М.П. Григорьев и др., Графическая среда пользователя для системы сбора данных и интерактивная система визуализации в эксперименте по поиску нарушения Т-инвариантности в распадах положительного каона. Приб. и техн. экспер.(в печати).

6. В.Б.Копелиович, Письма в ЖЭТФ, 67 (1998) 854-860. Барионные системы с чармом и боттомом в солитонной модели связанного состояния.

7. В.Б.Копелиович, М.С.Шрирам, Странность, чарм и боттом в киральной кварк- мезонной модели. HEP-PH/9809394.

8. В.Б.Копелиович. Странные скирмионы: статус и наблюдаемые предсказания. Nucl. Phys. A639 (1998) 75c-82c.

9. B.M.Ovchinnikov, V.V.Parusov, Preprint INP-0970/98.

10. B.M.Ovchinnikov, V.V.Parusov, "A method for background reduction in an experiment for WIMP search witha Xe (Ar) liquid ionization chamber". Статья принята в печать в журнале Astroparticle Physics.

11. N.A.Titov, Y.Kuznetsov, A.R.Berdoz, J.Birchall, J.D.Bowman, J.R.Campbell, C.A.Davis A.A.Green, P.W.Green, A.A.Hamian, D.C.Healey, R.Helmer, S.Kadantsev, R.Laxdal, L.Lee, C.D.P.Levy, R.E.Mischke, S.A.Page, W.D.Ramsay, S.D.Reitzner, G.Roy, P.W.Schmor, A.M.Sekulovich, J.Soukup, G.M.Stinson, T.J.Stocki, V.Sum, W.T.H.~van Oers, R.J.Woo, A.Zelenski, "Parity Violation in Proton-Proton Scattering", Nucl. Phys.A629, 443c-444c (1998).

12. I.A.Pshenichnjv, I.N.Mishustin, J.P.Bondorf, A.S.Botvina, A.S.Iljinov. Phys.Rev. 57c (1998) 1920.

13. Е.С.Голубева, А.С.Ильинов, Л.Н.Латышева ЯФ, т.62, Т4(1999).

14. Б.Л.Жуйков, В.М.Коханюк, Дж.Винсент. Способ получения радиостронция. Патент России, Э регистр. 96111762, Приор. 4 июня 1996 г., US Patent Serial Number Submission 08869247, 04 June 1998.

15. B.L.Zhuikov, V.M.Kokhanyuk, N.A.Konyakhin, J.Vincent. Irradiation Facility and Targetry Development at 160 MeV Proton Beam of Moscow Linac. XIX World Conference for Nuclear Targets Development. Oak Ridge, September 1998, ORNL, p., Submitted to Nuclear Instruments and Methods.

16. А.В.Ковзелев, М.М.Кирсанов, А.Н.Торопин и др. "Search for new gause boson in pi0 decay" Phys. Lett. B-428 (1998), 197-205.

17. С.Н.Гниненко,А.В.Ковзелев, М.М.Кирсанов, А.Н.Торопин и др. "A study of the transverse fluctuations of hadronic showers in NOMAD electromagnetic calorimeter" Nucl. Inst. & Meth. In Phys. Res. A 411(1998) 285-303.

18. С.Н.Гниненко, А.В.Ковзелев, М.М.Кирсанов, А.Н.Торопин и др. "The NOMAD experiment at the CERN SPS" Nucl. Inst. & Meth. In Phys. Res. A 404(1998) 96-128.

19. С.Н.Гниненко А.В.Ковзелев, М.М.Кирсанов, А.Н.Торопин и др. "A search for nu_mu --> nu_tau oscillations using the NOMAD detector" Phys. Lett. B-431 (1998), 219-236.

20. S.V.Efremov, E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production in photon- nucleus reactions and nucleon spectral function" Phys. of Atomic Nucl. Vol. 61, 1998, p.p. 541-557.

21. S.V.Efremov, E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production in photon- nucleus reactions and nucleon spectral function" Eur. Phys. J. A1, 1998, p.p. 99-114.

22. S.V.Efremov, E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production in photon- nucleus reactions and nucleon spectral function" Nucl. Phys.A639, 1998, p.p. 181c-184c.

23. E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production on light nuclei by protons" Preprint INR 0990/98, 1998.

24. S.V.Efremov, E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production in photon- nucleus reactions and nucleon spectral function" World Scientific, 1998, p.p. 405-406.

25. В.Н.Болотов и др. "О возможности поиска тензорного взаимодействия по форме энергетических спектров распадных частиц с учетом фоновых процессов" Препринт ИЯИ РАН 1998 г.

26. В.Н.Болотов и др. "Выделение распада к - е, ню, гамма на установке "Истра-М". Препринт ИЯИ РАН 1998 г.

27. В.Н.Болотов и др. Радиационная стойкость арсенид - галлиевых пин структур" Журнал ПТЭ.

28. Nazaruk V.I. Phys.Rev.(rapid communication), C58, 1884(1998)."n anti n - transitions in nuclei."

29. Nazaruk V.I. Preprint INR 0982/98, May 1998; hep-ph/9810354. "Reason for the large scale differences in the results for the n anti n - oscillation problem."

30. Назарук В.И. Препринт ИЯИ-0981/98, Май 1988. "Инфракрасные расходимости и n anti n -переходы."

31. Е.С.Голубева, А.С.Ильинов,Л.Н.Латышева ЯФ,т.62,N4(1999).

32. Казарновский М.В. "Взаимодействия нейтронов с веществом" -обзор для издания Landolt - Berstein - "Энциклопедия физики"

33. Казарновский М.В. "Асторофизические проблемы нейтронной физики" - обзор на Международной школе по нейтронной физике (Дубна, 1998 г.)

34. Виноградов В.И. "Advanced DSP-based System Architectures for Data Acguisition and Control" в сборнике "Системы управления ускорителями и большими экспериментальными установками: Science Press, стр.230 - 233 ICALEPCS "Современная системная архитектура на базе SCI".

35. Виноградов В.И. "Масштабируемые симметричные многопроцессорные системы" сборник ACS 98, РАН-МГУ.

36. Казарновский М.В., Матушко В.Л., Матушко Г.К. и др. ЯФ 1998г.

37. А.А.Алексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенов, О.Н.Гончаренко , С.Н.Грачгв, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, |В.И.Мостовой|, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский Третье поколение спектрометров по времени замедления нейтронов в свинце. Первые эксперименты и перспективы. ("Ядерная физика". В печати).

38. А.А.Алексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенов, О.Н.Гончаренко, С.Н.Грачгв, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский Сверхинтенсивный спектрометр по времени замедления нейтронов в свинце. Последние результаты ("Краткие сообщения по физике" Э9 1998г.)

39. А.А.Алексеев, Ю.В.Белоусов, А.А.Бергман, А.Н.Волков, Ю.М.Гледенов, О.Н.Гончаренко, С.Н.Грачгв, М.В.Казарновский, В.Л.Матушко, А.В.Новиков, С.А.Новоселов, С.С.Паржицкий, Ю.П.Попов, Ю.В.Рябов, Ю.Я.Стависский Problems of methodica of registration spektra on superhighintensive LNS of Moskow Meson Factory

40. N.A.Golubev et al. First results from a second generation galactic axion experiment. Astro- Ph. /9807022.

41. N.A.Golubev et al. Results from a Hight -Sensitivity Search for Cosmic Axions. Phys. Rev. Lett. v.80,N10.

42. N.A.Golubev et al. Systematic Study of the Short-term instability of PbNO₄ scintillator parameters under irradiation. Radiation measurements. Vol. 29, N1.

43. V.M.Lobashev et al. Neutrino rest mass and anomaly in the tritium beta- spectrum. Nucl. Phys. B (proc. Suppl.) 66 (1998).

44. Kondratyuk, L.A. Sibirtsev, A. Cassing, W. Golubeva, Ye.S. Effenberger, M. Rho meson properties at finite nuclear density Phys. Rev. C58 (1998) 1078-1085 Bulletin nucl-th@xxx.lanl.gov; Board: 9810044

45. Kondratyuk, L.A. Golubeva, E.S. Nuclear-medium effects in the formation and production of hadronic resonances on nuclei Phys. At. Nucl. 61 (1998) 865- 874.

46. Kondratyuk, L.A. Golubeva, E.S. Nuclear-medium effects in the formation and production of hadronic resonances on nuclei Ядерная физика 61 (1998) 951- 960.

47. Golubeva, Y.S. Kondratyuk, L.A. Bianconi, A. Boffi, S. Radici, M. Nuclear transparency in quasielastic A (e,e-prime p): Intranuclear cascade versus eikonal approximation Phys. Rev. C57 (1998) 2618-2627 Bulletin nucl- th@xxx.lanl.gov Board: 9712040

48. Kondratyuk, L.A. Bussa, M.P. Valacca, L. Golubeva, Ye.S. Sapozhnikov, M.G. Pontecorvo reactions of two-body antiproton annihilation in deuterium with various mesons in the final state Phys. At. Nucl. 61 (1998) 1558-1565.

49. Kondratyuk, L.A. Bussa, M.P. Valacca, L. Golubeva, Ye.S. Sapozhnikov, M.G. Pontecorvo reactions of two-body antiproton annihilation in deuterium with various mesons in the final state ЯФ. 61 (1998) 1670-1677)

50. Kondratyuk, L.A. Golubeva, Y.S. Buscher, M. Omega and phi meson production in p n --> d V reactions and OZI rule violation Bulletin nucl- th@xxx.lanl.gov Board: 9808050

51. Buscher, M. Golubeva, Ye.S. Kondratyuk, L.A. et al. Study of omega and phi meson production in the reactions p d --> d V p_sp at ANKE Proposal No.75 for COSY (Forschungszentrum, Juelich), pp. 1-30

Доклады

1. Копелиович В.Б.Международном рабочем совещании "Физика на японской адронной фабрике", КЕК, Цукуба, март 1998 г.,

2. Копелиович В.Б.Конференция "Кварки-98", Суздаль, май 1998 г.

3. Копелиович В.Б. Сессии ОЯФ, ноябрь 1998 г., ИТЭФ.

4. Лобашев В.М."Neutrino-98", Tokojama, Japan

5. Лобашев В.М."XVIII Physics in Collision", Frascati, Italy

6. Лобашев В.М "INPC-98", Paris, France

7. Лобашев В.М. "The Second International Conference on Dark Matter in Astro and Particle Physics", Heidelberg, Germany

8. Лобашев В.М. Коллоквиум в CERNе

9. Yu.G. Kudenko, Measurement of T-violation in K^+ decays at KEK, Proceedings of the International Workshop on JHF Science, KEK, Japan, March 4-8, 1998.

10. M.Abe,.D.Dementjev, M.Grigoriev, et al., Search for time-reversal violation in Kmu3 decay, Proceedings of the XXIX International Conference on High Energy Physics, Vancouver, Canada, July 23-29, 1998, 5 p.

11. M.P. Grigorjev et al., Data Acquisition and On-line Visualization System in the Experiment E246 at KEK, Proceedings of the Workshop on Visualization in High Energy Physics, SLAC, January 20-30, 1998.

12. A.S.Iljinov, V.L.Kravchuk, O.N.Libanova, Yu.V.Ryabov. "Excitation of high spin metastable nuclear states by itermediate energy protons at the Moscow Meson Factory". INPC/98, 24-28 august 1998, Paris, France.

13. A.S.Iljinov, V.L.Kravchuk, O.N.Libanova, M.V.Mebel, Yu.V.Ryabov. "Products of intermediate energy proton interactions with heavy nuclei at the Moscow Meson Factory". INPC/98, 24-28 august 1998, Paris, France.

14. Yu.V.Ryabov. "Investigation of anomalous energy decay for spontaneous fission of 252Cf INPC/98, 24-28 august 1998, Paris, France.

15. Yu.Ryabov. " Investigation of (n,gamma f)-reation for 235U and 239Pu resonances and structure of fission barrier". INPC/98, 24-28 august 1998, Paris, France 24.

16. B.L.Zhuikov, V.M.Kokhanyuk, N.A.Konyakhin, J.Vincent. Irradiation Facility and Targetry Development at 160 MeV Proton Beam of Moscow Linac. XIX World Conference for Nuclear Targets Development. Oak Ridge, September 1998

17. A.L.S.Angelis A.I.Maevskaya.Formation and identification of Centauro and Stragelets in nucleus-nucleus collisions at LHC ISVHECRI-98 July 98

18. A.L.S.Angelis A.I.Maevskaya. CASTOR: the ALICE forward detector for identification of centauro and strangelets in nucleus-nucleus collisions at LHC. ISMD-98

19. S.V.Efremov, E.Ya. Paryev "Subtherhold K+ meson production in photon- nucleus reactions and nucleon spectral function" INPC, August 24-28, 1998, Paris, France.

20. Казарновский М.В. "Асторофизические проблемы нейтронной физики" - Обзорный доклад на Международной школе по нейтронной физике (Дубна, 1998 г.)

21. Виноградов В.И. "Масштабируемые симметричные многопроцессорные системы" доклад на ACS 98.

<<  Отдел Каонной Фабрики - Лаборатория Экспериментального Комплекса

Исследование распада мю --> e гамма на установке МЕГА

Установка МЕГА была создана для изучения распада мю --> e гамма и представляет собой спектрометр на основе сверхпроводящего магнитного соленоида с теплым диаметром 2 метра, длиной 4 метра и магнитным полем до 1.5 Тесла. В соленоиде расположены: мишень для остановки пучка поверхностных мюонов одного из каналов экспериментального комплекса мезонной фабрики ЛЭМПФ (США), цилиндрические пропорциональные и дрейфовые камеры для регистрации и измерения параметров траекторий электронов, парный спектрометр для регистрации гамма-квантов и триггерные сцинтилляционные счетчики. Предлагаемый уровень чувствительности к распаду мю --> e гамма составляет BR(мю --> e гамма)~10^{-13}

В 1998 году продолжалось участие в обработке данных, записанных в сеансах на установке МЕГА.

Исследование распада пи+ --> мю- + ... на ММФ

В 1998 году лабораторией продолжалась подготовка предложения по исследованию пи+ --> мю- + ... распада на ММФ, в котором на первом этапе при неполном токе в отсутствии накопителя и с имеющейся на сегодня энергией протонного пучка можно будет улучшить ограничение, имеющееся в таблицах Розенфельда (Particle Data) на этот распад в 10^4 - 10^5 раз за месяц экспозиции установки. После ввода в строй накопителя и полного тока пучка улучшение составит около 10^8 - 10^10 раз.

В 1998-1999 годах планируется участие в сеансе экспозиции установки ИЯИ РАН ИСТРА-М на протонном синхротроне ИФВЭ. Предварительные расчеты показывают возможность улучшения ограничений на распад пи+ --> мю- ню_мю е+ е-, имеещихся в таблицах Розенфельда (Particle Data) примерно в 1000 раз.

В весеннем сеансе 1998 года на установке ИСТРА-М проведены тестовые испытания прототипа камер для установки МЕТР.

В 1998 году изготовлены две новые пропорциональные камеры (600 каналов регистрации), которые будут работать в сеансах 1998-1999 годах.

Эксперимент МЕТР

В рамках подготовки экспериментов на установке МЕТР в 1998 году был выполнен анализ возможности изучения на установке ИСТРА-М распада

пи --> e ню гамма, с целью поиска гипотетического тензорного взаимодействия.

Изготовлены прототипы координатных детекторов установки МЕТР.

В 1998 году проведены испытания одной камеры в сеансе на установке ИФВЭ (установке ИСТРА-М).

Ведется подготовка к сеансу на установке ИСТРА-М в декабре 1998 г.

В.Д.Лаптев, А.С.Садовский "О возможности выделения тензорной константы связи в экспериментах на установке ИСТРА-М" (будет опубликовано).

<<  Отдел Лептонов Высоких Энергий и Нейтринной Астрофизики

<<  Лаборатория лептонов высоких энергий

В 1998 году в лабоpатоpии пpодолжалась научно-исследовательская pабота по тpем темам:

1. Исследование хаpактеpистик потоков нейтpино, гамма-квантов и ядеp высокой и свеpхвысокой энеpгии пеpвичного космического излучения.

2. Изучение стpуктуpы стволов ШАЛ.

3. Пpоведение методических исследований с целью создания мюонного детектоpа установки ШАЛ.

По первой теме выполнены следующие работы:

1. Набоp инфоpмации и ее обpаботка по пpогpамме pегистpации потока мюонов из нижней полусфеpы от взаимодействия нейтpино с веществом. Полное живое вpемя составляет около 13 лет. Отношение числа заpегистpиpованных событий к числу ожидаемых позволяет получить огpаничение на паpаметpы осцилляций мюонного нейтpино в электpонное и тay нейтpино. Однако ситуация на сегодня такова,что основную неопpеделенность в это отношение вносят систематическая погpешность и погpешность pасчета. В настоящее вpемя начата pабота по уточнению эффективности pегистpации экспеpиментального потока, а также по уменьшению погpешности pасчета. В pезультате этой pаботы появится возможность более опpеделенно сказать о существований пpотивоpечия с данными установки СупеpКамиоканде.

2. Ядеpный состав пеpвичного космического излучения. Пpодолжалась обpаботка экспеpиментального матеpиала по спектpам кpатностей гpупп мюонов с поpоговыми энеpгиями 0.25; 0.85; 1.3; 2.0 и 3.2 ТэВ с целью получения инфоpмации о ядеpном составе пеpвичного космического излучения в области энеpгий (10^13 - 10^15) эВ. Ранее полученные данные не позволяли сделать опpеделенный вывод о ядерном составе после "излома" пеpвичного спектpа. В настоящее вpемя удалось пpодвинуться в область больших кpатностей гpупп (в область больших пеpвичных энеpгий). Экспеpиментальные pезультаты могут быть интеpпpетиpованы как утяжеление ядеpного состава в области излома пеpвичного спектpа. На основе матеpиала, полученного пpи совместной pегистрации ШАЛ нагоpной установки Андыpчи (электpонная компонента) и ПСТ (мюоны с энеpгией > 0.25 ТэВ) изменено сpеднее число мюонов в ШАЛ с числом частиц 3.10^5 - 3.10^7. Результаты хорошо согласуются с ядерным составом,полученным на ПСТ для более низких энергий.

3. На установке "Андырчи" проведен поиск гамма-всплесков с первичной энергией > 10^13 эВ. Наблюдаемые флюктуации темпа счета объясняются статистическими флюктуациями фона космических лучей. Анализ коppеляций темпа счета с событиями BATSE не обнаруживает кандидатов на гамма-всплески с такой первичной энергией.

4. Экспериментальный материал по анизотропии космических лучей с энергией 0.25 ТэВ обработан за более чем 15 лет непрерывных наблюдений.Показана хорошая повторяемость значения амплитуды и фазы первой гармоники звездносуточной волны за весь период наблюдений.

Продолжался набор информации по измерению анизотропии космических лучей с энергией ~10^14 эВ на установке Андырчи. В данные вносится коррекция на изменение давления с барометрическим коэффицентом,полученным за предыдущие годы наблюдений.

По второй теме:

1. На комплексе установок Ковер-2 обнаружена "задерженная" компонента в стволе ШАЛ сцинтилляционными детекторами (6 кв.м) расположенными над нейтронным супермонитором. После прохождения фронта ШАЛ нейтронный монитор регистрирует медленные нейтроны, число которых зависит от расстояния до оси и мощности ШАЛ. При этом сцинтилляционные счетчики регистрируют или быстрые нейтроны, или заряженные частицы с постоянной времени 250 +- 300 мкс.

Указанный экспериментальный факт может иметь два объяснения:

- частицы идущие в составе ствола ШАЛ "наводят" радиоактивность в веществе нейтронного монитора, в результате распада которой образуются быстрые нейтроны, регистрируемые сцинтилляторами;

- в стволе ШАЛ имеются задержанные частицы.

В настоящее время проводится большое число экспериментов, направленных на "разделение" этих двух возможных объяснений.

2. На нейтринном канале ускорителя ИФВЭ, вокруг жидкоаргонового спектрометра БАРС создана и запущена первая очередь установки EAS-BARS, состоящей из 8 детекторов. Набрана первая информация за 250 часов. Обработка инфоромации позволяет определить угол прихода, положение оси ШАЛ и число частиц в нем. В настояшее время начата обработка информации со спектрометра БАРС (площадь ~ 50 кв.м).

По третьей теме:

В соответствии с соглашением с НИЯФ МГУ на мюонном детекторе комплекса Ковер-2 ведутся работы по разработке мюонного детектора установки ШАЛ-1000.

<<  Лаборатория Электронных Методов Детектирования Нейтрино

Лаборатория ЭМДН проводила научно-исследовательские работы по физике нейтрино, нейтринной астрофизике и физике космических лучей на Артемовской научной станции (АНС), в лабораториях Гран Сассо и Монблан.

1. Включена в эксплуатацию вторая башня детектора LVD, содержащая 340 тонн сцинтиллятора. В настоящее время ведется набор статистики с двух башен LVD и монтируется третья башня. Две башни LVD, содержащие около 700 тонн сцинтиллятора, являются самой крупной сцинтилляционно-трековой установкой, предназначенной для исследований в области физики нейтрино, нейтринной астрофизики и физики космических лучей.

2. Изготовлено 40 тонн сцинтиллятора для 30 сцинтилляционных полуторакубовых счетчиков для детектора LVD.

3. Изготовлено 690 кожухов и 920 делителей напряжения для третьей башни LVD.

4. На АНС в непрерывном режиме работает 100-тонный сцинтилляционный детектор "Коллапс", основная задача которого поиск нейтринного излучения от коллапсирующих звезд. Время непрерывной работы в 1998 году составило 92%. Проведен корреляционный анализ между гамма-всплесками и кандидатами на нейтринный сигнал за 1992-1994 гг. Корреляций не обнаружено.

5. На детекторе LSD под Монбланом ведется непрерывный поиск нейтринного излучения от коллапсирующих звезд. Время непрерывной работы в 1998 году составило 96%.

6. На установке LVD время непрерывной работы составило 95%. Проведен анализ данных, полученных на детекторах КОЛЛАПС, LSD и LVD с целью поиска нейтринных вспышек от коллапсирующих звезд в Галактике и Магеллановых облаках. Кандидатов на регистрацию нейтринного всплеска не обнаружено.

7. Помимо этого на установке LVD ведется постоянное мониторирование темпа счета на пороге 1 МэВ. На статистике более 20 событий обнаружено, что темп счета детектора на этом пороге увеличивается до двух раз примерно за сутки - двое до землетрясений. Коррелированный анализ с данными радометров показал, что увеличение темпа обязано регистрации гамма-квантов от продуктов распада радона. Землетрясения чувствуются в радиусе 500 км и более.

8. Проанализированы мюоны всех множественностей, зарегистрированные за более чем 900 дней эффективной работы первой башни LVD. Получена кривая глубина-интенсивность в диапазоне глубин от 3 до 12 км в.э. Получен показатель спектра первичных нуклонов: 2.78+- 0.05. С помощью кривой глубина-интенсивность получен верхний предел на отношение потока прямых мюонов к потоку мюонов, генерированных пи-мезонами: R_c < 2. 10^{-3} на 95% уровне достоверности. На основе полученного ограничения можно сделать выбор в пользу моделей генерации чарма, основанных на QGSM и дуальной партонной модели.

9. Изучение адронного фона детектора LVD показало, что существует возможность на основе имеющейся статистики получить результаты по регистрации атмосферных нейтрино до энергий 250 МэВ. Для этого необходимо проанализировать пространственно-временные распределения низкоэнергичных импульсов во всем детекторе в момент регистрации значительного энерговыделения во внутренней части LVD. Работа по анализу данных начата.

10. Проводится дополнительный анализ множественных мюонных событий с целью изучения возможной прямой генерации мюонных пар в атмосфере. Указание на такой процесс было получено в предыдущем анализе данных LVD.

11. В рамках задачи поиска точечных источников проанализированы направления прихода одиночных мюонов, зарегистрированные установкой LVD за 20480 часов набора статистики. Обнаружен недостаток мюонов, приходящих в направлении Луны на уровне 2.65 сигма, что доказывает возможность установки LVD определять направления на источники с точностью, лучшей 0.5 градуса, и направление прихода мюонов с точностью, лучшей 1 градуса. С целью поиска возможных точечных источников в различных диапазонах энергий проведен анализ мюонов, приходящих со всех направлений, с направлений, где проходимая толща вещества больше 5 км в.э. и 7 км в.э., что соответствует средним энергиям на уровне моря 1.7 ТэВ, 4.1 ТэВ и 8.9 Тэв, соответственно. Для этих глубин получен верхний предел на поток мюонов, приходящих в направлении от известных источников Лебедь Х-1, Крабовидная туманность, Geminga, Mrk 421, Mrk 501, Hercules, SS433, 2C273.

12. При совместном анализе данных LVD и EAS-TOP (измеряя зависимость энергопотерь высокоэнергичных мюонов, определяющую энергию мюона и их множественности от энергии первичной частицы) экспериментально установлено, что в области "колена" в энергетическом спектре первичных космических лучей при энергии более 2.10^15 эВ увеличивается доля тяжелых ядер и уменьшается доля протонов.

13. Показано, что коллапс звезды как с водородной, так и с углеродной оболочкой сопровождается гамма-всплесками с энергией порядка 5*10^36 эрг. Поиск корреляций между гамма-всплесками и кандидатами на нейтринную вспышку дает возможность обнаружить коллапсирующую звезду, если она не сопровождается явлением "сверхновой".

<<  Группа Хлор - Аргонового Нейтринного Телескопа

Завершено создание прототипа литиевого детектора, установка перевезена на рабочую площадку в ФЭИ для проведения пуско-наладочных работ.

Предложена методика изготовления абсорбера на основе монокристалла LiF для счета атомов Be-7 с помощью криогенного детектора, выращены первые образцы абсорберов, меченые радиоактивными атомами Be-7.

1. Проблема солнечных нейтрино: от прошлого к будущему. А.В.Копылов Природа N5, стр.31-40, 1998, Природа N6, стр.27-36, 1998

2. PeP-neutrino Detector on 10 tons of Metallic Lithium. S.N.Danshin, A.V.Kopylov, N.A.Likhovid, G.Ya.Novikova, I.V.Orekhov, V.V.Petukhov, A.E. Solomatin, E.A.Yanovich, V.E.Yants, G.T.Zatsepin Institute of Nuclear Research of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, M.Galeazzi, G.Gallinaro, F.Gatti, S.Vitale INFN, University of Genoa, Italy, M.N.Arnoldov, M.N.Ivanovsky, N.I.Loginov, I.P.Sviridenko Institute of Physics and Power Engineering, Obninsk, Russia Доклад на международной конференции NU98 в Японии.

<<   Лаборатория Радиохимических Методов Детектирования Нейтрино

1. В 1998 году продолжался набор данных на Галлий-германиевом нейтринном телескопе и был выполнен цикл работ по уменьшению систематических ошибок, а также начаты работы по увеличению массы галлия в мишени телескопа (дополнительно в текущие измерения включены 3.5 тонны галлия после предварительной очистки от космического изотопа 68Ge). Результаты, полученные в эксперименте за период 1990-1998 гг., показывают значительный дефицит полного потока солнечных нейтрино. Средняя величина потока, измеренная в эксперименте, составляет 67 +/-9 SNU (SNU - солнечная нейтринная единица, 1 SNU = 10^{-36} захватов нейтрино на один атом в секунду), в то время как Стандартная Солнечная Модель (CCМ) предсказывает 129+/- 9 SNU.

Совместно с результатами других солнечных нейтринных экспериментов (хлорного в Хоумстейке, водных Черенковских Kamiokande и Superkamiokande, и галиевого GALLEX) результаты Баксанского галлиевого эксперимента являются возможным доказательством существования нейтринных осцилляций. Если это предположение подтвердится, оно станет одним из наиболее важных открытий в современной физике.

2. С целью дополнительного измерения активности калибровочного источника 51Cr было измерено содержание ванадия, образовавшегося в хроме в результате распада 51Cr. Для этого был растворен один из 46 хромовых стержней, из которых состоял источник. Затем концентрация хрома была определена методом эмиссионной спектрометрии индуктивно связанной плазмой. Полученное значение концентрации ванадия 5.6% соответствует активности источника 516 кКи на момент начала калибровочного эксперимента, измеренной ранее другими методами.

3. Для исследования возможности создания полупроводникового детектора на основе GaAs из особочистых галлия и мышьяка были выращены монокристаллы полуизолирующего арсенида галлия. Для выращивания кристаллов был использован метод Чохральского с жидкостной герметизацией расплава. Полученные монокристаллы имеют Холловскую подвижность электронов на уровне 8000 см2/В*с и высокую химическую чистоту (содержание примесей в полученных кристаллах составляет величину порядка 10^{-7} %). Характеристики полученного арсенида галлия превосходят ранее достигнутые в России значения. Методом жидкостной эпитаксии были изготовлены тестовые детекторные структуры. Проведенные измерения дали значения для удельной глубины проникновения электрического поля 1 мкм/В и времени жизни свободных электронов 6 нс, что соответствует лучшим результатам, достигнутым к настоящему времени в мире. В 1999 году планируется провести разработку новых технологий для получения арсенида галлия с улучшенными свойствами, изготовить из полученного материала детекторные структуры и исследовать их характеристики.

4. Для исследования возможности изготовления искусственного источника нейтрино высокой интенсивности на основе изотопа 37Ar создана пилотная установка для извлечения, очистки и прецизионного измерения активности 37Ar. Установка позволяет извлекать 37Ar из металлического кальция и ряда его соединений. На установке разработаны основы технологии извлечения 37Ar из кальциевых мишеней, облученных в высокопоточных ядерных реакторах. По результатам исследований подготовлены две публикации.

5. Измерен поток и энергетический спектр быстрых нейтронов в низкофоновой лаборатории N2 БНО. В области энергий нейтронов 0.7 - 12.0 МэВ поток составляет (9.5 +/- 2.6) 10^{-7} нейтрон/см^2 сек. Проведены измерения эффективности различных видов горных пород по подавлению потоков быстрых нейтронов. По результатам измерений наиболее эффективной защитой является серпантинит. Проведенные работы показали, что чувствительность спектрометра к низким потокам быстрых нейтронов в несколько раз выше по отношению к лучшим детекторам такого рода, опубликованным в литературе. По результатам работы готовится публикация.

1. J.N.Abdurashitov et al (SAGE Collaboration) Measurement of the response of the Russian-American Gallium Experiment to neutrinos from a 51Cr source, submitted to Phys.Rev.C.

2. V.N.Gavrin for SAGE Collaboration, Results from SAGE, Proc. XVIIIth International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics, NEUTRINO 98, Takayama City, Japan, June 4 - 9, 1998 (in print).

3. V.V.Gorbachev for SAGE Collaboration, "Results from SAGE", submitted to Journal "Izvestia RAS", Moscow.

4. E.P.Veretenkin for SAGE Collaboration, A GaAs Solar Neutrino Detector, Proc. 8th European Symposium on Semiconductor Detectors on New Developments on Radiation Detectors, June 14-17, 1998, Elmau, Germany (in print).

5. G.F.Abdullina, J.N.Abdurashitov, B.T.Cleveland, V.N.Gavrin, I.N.Mirmov, V.E.Yants, A many-functions radiochemical apparatus for work with small amounts of high purity gas, submitted to Journal "Apparatus and Technique of an Experiment", Moscow.

6. J.N.Abdurashitov, B.T.Cleveland, V.N.Gavrin, Yu.S.Khomyakov, I.N.Mirmov, V.E.Yants, Outlet of 37Ar from a Ca-containing target using thermal processing, submitted to Journal "General Chemistry", Moscow.

7. V.N.Gavrin for SAGE Collaboration, Results from SAGE, to be printed in Journal "Nuclear Physics", Moscow.

Список докладов на конференциях в 1998 году

1. Results from SAGE, V.N.Gavrin for SAGE Collaboration, XVIIIth International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics, NEUTRINO 98, Takayama City, Japan, June 4 - 9, 1998.

2. E.P.Veretenkin for SAGE Collaboration, A GaAs Solar Neutrino Detector, 8th European Symposium on Semiconductor Detectors on New Developments on Radiation Detectors, June 14-17, 1998 Elmau, Germany.

3. В.Н.Гаврин "Результаты эксперимента SAGE", пленарный доклад на сессии ОЯФ РАН, 16-20 ноября 1998, Москва.

4. Д.Н.Абдурашитов "Искусственные источники нейтрино на основе нуклидов 51Cr и 37Ar", секционный доклад на сессии ОЯФ РАН, 16-20 ноября 1998, Москва.

5. В.В.Горбачев "Влияние радона в измерениях потока солнечных нейтрино на Галлий-германиевом нейтринном телескопе", секционный доклад на сессии ОЯФ РАН, 16-20 ноября 1998, Москва.

6. А.А.Шихин "Спектрометр для измерения потока солнечных нейтрино на Галлий- германиевом нейтринном телескопе", секционный доклад на сессии ОЯФ РАН, 16-20 ноября 1998, Москва.

7. В.В.Горбачев "Результаты SAGE", доклад на конференции по Космическим лучам, Москва, 1998.

<<  Отдел Глубоководного Детектирования Нейтрино

"Нейтринные телескопы в Мировом океане (оптический и акустический) и в ледовых массивах Антарктиды (радиоволновой)".

1. Разработка и создание глубоководного оптического нейтринного телескопа НЕСТОР в Средиземном море для регистрации космических нейтрино с энергией выше 10 ГэВ.

Изготовленная cовместно с ОКБ океанологической техники РАН 6-лучевая механическая конструкция 2-го этажа прототипа нейтринного телескопа НЕСТОР, состоящая из 18 пятиметровых титановых секций, отправлена в Грецию для проведения глубоководных испытаний на полигоне НЕСТОР вблизи г. Пилоса.

Разработана программа быстрого моделирования черенковского света от электромагнитных каскадов, позволяющая на несколько порядков уменьшить время моделирования нейтринных и фоновых событий для глубоководных нейтринных телескопов.

2. Разработка и создание глубоководного акустического нейтринного телескопа САДКО для регистрации космических нейтрино с энергиями выше 5*10^15 эВ.

Рассчитано акустическое излучение адронных и электронно-фотонных каскадов, образующихся в процессах взаимодействий космических нейтрино с энергиями 10^20-10^21 эВ с нуклонами воды. Существенная особенность акустических сигналов от электронно-фотонных каскадов, производимых электронными нейтрино , связана с эффектом Ландау-Померанчука-Мигдала, в результате которого продольные размеры электронно-фотонных каскадов при супервысоких энергиях возрастают до нескольких сотен метров - километра.

Совместно с Акустическим институтом им. Н.Н. Андреева и ЦНИИ "Морфизприбор" изучены возможности детектирования акустических сигналов от электрон-адронных каскадов, производимых нейтрино супервысоких энергий (10^20 - 10^21 эВ) в водных массах океана, с помощью стационарной гидроакустической антенной решетки, установленной в северо-западной части Тихого океана. Выполнено численное моделирование акустических полей, генерируемых нейтрино (каскадами) на больших расстояниях от взаимодействия при различных сезонных условиях. Показано, что даже при неоптимальной (для регистрации каскадов) частотной полосе существующей антенной системы можно реализовать акустический детектор нейтрино супервысоких энергий с объемом детектирования до 0.75 - 5 кубических километров в зависимости от гидрологоакустических условий и периода наблюдения.

3. Разработка проекта радиоволнового нейтринного телескопа в Антарктиде.

Продолжены работы по созданию нейтринного радиоволнового телескопа в Антарктиде на станции Южный Полюс совместно с Канзасским университетом, США (проект RICE). Изготовлено 7 антенных каналов для пилотной установки RICE, испытания которой запланированы в этом зимнем сезоне.

4. Разработка и создание новых сцинтилляторов и люминесцентных добавок.

Изготовлен образец жидкого сцинтиллятора, содержащий 12 весовых % гадолиния. Сцинтиллятор имеет высокую сцинтилляционную эффективность, прозрачность и стабильность и может быть рекомендован для детектора солнечных нейтрино.

Изготовлен жидкий сцинтиллятор, содержащий комплексное соединение циркония (8 % по металлу).

Получен патент на этот сцинтиллятор. Сцинтиллятор может быть использован для изучения двойного бета-распада.

Совместно с НИИФОХ РГУ разработан бизнес-план по созданию и производству в России высокопрозрачных к собственному излучению люминесцентных веществ для использования в жидких и пластических сцинтилляторах.

5. Лавинные МРП-детекторы для сцинтилляционных счетчиков.

В 1995-1998 гг. cовместно с ОИЯИ (Дубна) разработан новый подход к созданию твердотельных аналогов ФЭУ - счетчиков единичных фотонов, основанный на использовании лавинного процесса в многослойных МРП-структурах (металл - широкозонный резистивный слой - полупроводник). Проведенные испытания образца лавинного МРП-фотоприемника площадью 0.5*0.5 кв.мм и с коэффициентом усиления более 10^4 показали, что одиночные фотоны могут быть зарегистрированы при комнатной температуре с вероятностью 23% (за временной интервал 100 нсек).

1. А.В.Буткевич, Л.Г.Деденко, И.М.Железных, С.Х.Караевский, А.А.Миронович, А.Л.Проворов Перспективы радиоволнового и акустического детектирования космических нейтрино сверхвысоких энергий (сечения, сигналы, пороги). ЭЧАЯ (Дубна), 29, вып.3, июнь 1998.

2. Л.Г.Деденко, И.В.Денисов, И.М.Железных, А.А.Миронович Акустические импульсы от каскадов, производимых в воде нейтрино супервысоких энергий. Статья принята к публикации в журнале "Известия РАН, сер. физ."

3. Z.Sadygov, I.Zheleznykh et al. Microchannel avalanche semiconductor photodetectors: status and prospects. SPIE Proceedings, vol.3516 (will be printed)

4. И.М.Железных, Г.С.Карабашев, А.Е.Лукьянов, З.Я.Садыгов Возможности использования полупроводниковых лавинных фотоприемников для глубоководных оптических измерений. Тезисы доклада для Международной научно-технической конференции "Современные методы и средства океанологических измерений", 22-24 ноября, ИОАН, Москва.

5. В.И.Береснев, Ю.Я.Марков Жидкий сцинтиллятор для регистрации бета-частиц при двойном бета-распаде. Патент N 2110812 на изобретение, зарегистр. 10 мая 1998 г.

Список докладов

1. Л.Г.Деденко, И.В.Денисов, И.М.Железных, А.А.Миронович Акустические импульсы от каскадов, производимых в воде нейтрино супервысоких энергий. Доклад на международной конференции по космическим лучам, Москва, июнь 1998 г.

2. Л.Б.Безруков, А.В.Буткевич Быстрая симуляция черенковского света от каскадов и мюонов высоких энергий. Доклад на Межд. совещании по нейтринным телескопам, Цойтен, Германия, июль 1998 г.

3. И.М.Железных, А.Е.Лукьянов, З.Я.Садыгов Микроканальные лавинные полупроводниковые фотодетекторы: статус и перспективы. Доклад на 23 Межд. Конгрессе "Высокоскоростная фотография и фотоника", Москва, 20-25 сент. 1998 г.

4. В.А. Жуков Гидрофизические измерения на больших глубинах. Доклад на совещании коллаборации Байкал, май-июнь 1998, Дубна.

<<  Баксанская Нейтринная Обсерватория

1. В рамках темы N 97-02-16052 "Эксперимент по поиску двойного электронного захвата в Kr-78", поддерживаемой РФФИ, проводится работа по поиску ненаблюдавшегося до сих пор процесса двойного двухнейтринного захвата на изотопах Kr-78 и Хе-124. Теоретические предсказания на период полураспада указанных изотопов относительно исследуемого процесса лежат в пределах современных экспериментальных возможностей. В зависимости от используемой модели теоретические оценки для одного и того же изотопа отличаются в десятки раз. Конечной целью работы является проверка теоретических моделей искомого процесса, его поиск и исследование. В настоящее время это единственный эксперимент в мире, поскольку только в ОБНО ИЯИ РАН сложился весь комплекс необходимых для его проведения условий.

2. В рамках темы N 97-02-16051 "Поиск WIMP со спином 1/2 с помощью многосекционного бесстеночного пропорционального счетчика высокого давления", поддерживаемого РФФИ, предполагается провести экспериментальную проверку возможности существования массивных слабовзаимодействующих частиц (WIMP) со спином 1/2, наличие которых могло бы решить проблему скрытой массы Вселенной. Природные WIMP такого типа могут взаимодействовать с обычным веществом только за счет упругого рассеяния на ядрах, имеющих ненулевой спин. Часть энергии отдачи передается в ионизацию и лежит в диапазоне 0-10 кэВ. Для регистрации таких энерговыделений предлагается использовать низкофоновый многосекционный пропорциональный счетчик высокого давления (МСПС), заполненный газом, содержащим ядра с ненулевым спином, например, CF4 (F-19 100%) или природный ксенон (Xe-129 + Xe-131 48%). При заполнении разработанного МСПС до 20 атм. CF4 в его рабочем объеме будет содержаться 570 г F-19. Основные измерения планируется провести в подземной низкофоновой установке, состоящей из низкофоновой защиты (10 см Pb + 10 см Cu) и двух детекторов с жидким сцинтиллятором. МСПС будет размещен в полости между этими детекторами. Жидкий сцинтиллятор толщиний 50 см окружает МСПС с четырех сторон и служит одновременно активной и дополнительной пассивной защитой. Полное количество измерительных каналов в установке достигает 129. Ожидаемый уровень фона МСПС позволит исследовать диапазон масс WIMP 5-50 ГэВ/с2 и сечения взаимодействия вплоть до 1*10^{-35} см2, то есть область до сих пор не исследованную. Проект рассчитан с продолжением работ до 1999 г. включительно.

3. Развит метод пересчета от спектра кратностей мюонов к спектру ШАЛ по полному числу мюонов, который позволяет прямое сравнение данных, полученных в разных экспериментах с мюонными группами. Впервые выполнено прямое сравнение данных при n_{mu} > 1800 и n_{mu}=75-650. Учтено рассеяние мюонов в грунте над установкой и точный вид вероятности выживания мюонов p(E,H). Впервые получен спектр ШАЛ, F(n_{mu}), в диапазоне n_{mu}=75-3500. Этот диапазон соответствует области энергий ПКЛ 2*10^{15}-2*10^{17} эВ для протонов и 8*10^{14}-8*10^{16} эВ для ядер железа. Объединенные данные, полученные на БПСТ, при n_{mu}>1800 и n_{mu}=75-650 указывают на то, что излом в энергетическом спектре ПКЛ (при E>3*10^{15} эВ) происходит при одинаковой энергии на ядро и что химсостав ПКЛ в области энергий 10^{15}-10^{17} эВ близок к составу, наблюдаемому при 10^{14} эВ.

4. В 1998 году на установке "Ковер" по теме гамма-астрономия космических лучей была продолжена обработка информации с целью поиска возможных точечных источников на небесной сфере, используя новую методику. Данная методика позволила оценить ожидаемый фон для количества регистрируемых случайных источников. Для принятых критериев отбора событий найденная величина источников на 5.5 сигм превышает статистический уровень случайной реализации. Кажется целесообразным опробовать данную методику на других установках, в случае совпадений небесных координат для квазиисточников, с целью подтверждения (или опровержения) факта регистрации источников космических лучей сверхвысоких энергий. За текущий год зарегистрировано около 20,000000 ливней с Ео > 50 Тэв. Общий объем информации на установке "Ковер" составил с учетом прошедшего года составил 15 лет чистого времени. Совместно с группой EAS-TOP(Италия) проведена работа по изучению крупномасштабной анизотропии первичного космического излучения с Ео > 5*10^13 эВ, которая составляет несколько процентов.

5. Зарегистрировано более 30000 ливней с Ne > 10^4 с осями внутри центральной части установки "Ковер". Измерен спектр центральных плотностей ШАЛ в диапазоне 20-50000 частиц/кв.м.

6. Начат набор информации на нейтронном супермониторе установки "Ковер".

7. Осуществлен физический запуск черенковского детектора установки "Ковер".

8. Проведен анализ углового разрешения установки "Ковер" по критерию нахождения "тени" Луны и Солнца. Определено, что угловое разрешение "Ковра" составляет около 1.5 градусов для ШАЛ с Ео > 50 ТэВ.

9. На большом мюонном детекторе в центральном отсеке закончен монтаж и наладка слоя пластмассовых сцинтилляционных детекторов общей площадью 175 кв.м. Определены основные характеристики слоя, ведется постоянное мониторирование детекторов. Начат набор информации в режиме совместной работы с установкой "Ковер" для регистрации мюонов с Eo > 1 ГэВ в составе ШАЛ, изучения ФПР мюонов и химсостава ПКЛ.

10. В макете мюонного детектора на основе жидкого сцинтиллятора продолжается замена полиамидных мешков на полиамидные бутылки.

11. Получена интенсивность первичных протонов, вызвавших возрастания темпа счета мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе (БПСТ) во время 18 наземных возрастаний (НВ) (с момента наблюдения). Три из них произошли во время трех наиболее значимых наземных возрастаний (НВ) солнечных космических лучей (СКЛ): 29.09.89, 15.06.91 и 12.10.81 гг. Сравнение со спектром релятивистских СКЛ у Земли, полученным по данным нейтронных мониторов, наземных и подземных мюонных телескопов и установки "Ковер" для этих трех вспышек, указывает на то, что зарегистрированные на БПСТ частицы скорее всего не могли быть ускорены в главной фазе вспышки с основной частью релятивистских протонов. На необходимость второго источника ускорения СКЛ или возмущения ГКЛ возможно высоко в короне указывает запаздывание указанных всплесков на 1-2 часа от масимума всплеска мягкого рентгена. Важной особенностью всплесков является большой угол (50-75 градусов) между направлениями регистрации и направлением на Солнце. Направления регистрации всплесков отклонены к западу от Солнца (в сторону номинального ММП) и выше плоскости эклиптики. Анализ всплесков, обнаруженных во время 15-ти других НВ СКЛ и имеющих амплитуду сравнимую с амплитудой возможных фоновых флуктуаций, показал, что их угловые и временные свойства статистически значимо отличаются от фоновых и подобны свойствам трех значимых всплесков. Данные отличия не могут быть объяснены особенностями методики поиска всплесков. Из чего следует, что значительная доля из 15-ти более слабых всплесков также вполне может быть связана с процессами на Солнце. Несмотря на то, что их амплитуда не позволяет однозначно отделить сигнальные всплески от фоновых, они представляют дополнительную поддержку трем значимым всплескам.

1. А.В.Воеводский, В.Б.Петков, В.Я.Поддубный, А.Е.Чудаков Поиск гамма- всплесков с E_{\gamma} > 10 ГэВ. Известия РАН, сер.физ., 1998, N 12.

2. В.Б.Петков, В.Я.Поддубный Измерение дифференциального спектра ШАЛ по числу частиц в диапазоне N_e=10^4 - 2*10^7. Известия РАН, сер.физ., 1998, N 12.

3. Алексеев Е.Н., Болиев М.М., Догужаев В.А., Закидышев В.Н., Новосельцев Ю.Ф., Новосельцева Р.В., Поддубный В.Я., Петков В.Б. Баксанский подземный сцинтилляционный телескоп. Физика элементарных частиц и атомного ядра, 1998, том 29, вып.3.

4. Бакатанов В.Н., Новосельцев Ю.Ф., Новосельцева Р.В. Регистpация гpупп мюонов с множественностью n_{mu}> 1800 и химический состав пеpвичных космических лучей в области энеpгий 10^{15} -10^{17} эВ. Ядеpная физика, том , N9, c. 1, 1998.

5. Ju.Gavriluke et al. "Search for 2K(2 neutrino) capture decay mode of Kr-78 and Xe-124 ..." Proc. of NANP, Dubna, Russia, July 7-11, 1997 Ядерная физика, 8, 1998, стр.... .

6. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, С.С.Раткевич. "Поиск 2К(2нейтрино)-захвата Kr-78 и Хе-124 с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков" ПТЭ, 6, 1998, стр.... .

7. Г.В.Волченко, Ю.М.Гаврилюк, В.В.Кузьминов, Н.Я.Осетрова, С.С.Раткевич. "Методика поиска двойного бета-распада Хе-136 с помощью бесстеночных пропорциональных счетчиков высокого давления". ПТЭ, 1, 1999, стр.... .

8. V.N.Bakatanov, Yu.F.Novosel'tsev,R.V.Novosel'tseva. Observation of "the knee" in Cosmik Rays energy spectrum with underground muons and Primary Mass Composition in the energy range 10^{15} -10^{17} eV. (submitted to Astroparticle Physics).

9. V.N.Bakatanov, Yu.F.Novosel'tsev,R.V.Novosel'tseva. About the character of the "knee" at E > 3*10^{15} eV in the energy spectrum and the mass composition of primary cosmic rays in the energy range 10^{15} -10^{17} eV. (submitted to Nuclear Physics B).

1. Novosel'tsev Yu.F "About the character of the "knee" at E>3*10^{15}eV in the energy spectrum and the mass composition of primary cosmic rays in the energy range 10^{15}$ -$10^{17}$ eV. X International Simposium on Very High Energy Cosmic Rays Interactions, Gran Sasso, 12-17 July,1998,Italy.

2. Новосельцев Ю.Ф. "О характере излома энергетического спектра при E>3*10^{15}эВ и массовом составе первичных космических лучей в области энергий 10^{15}-10^{17} эВ". Российская конференция по физике космических лучей,Москва, 22-26 июня,1998.

<<  Лаборатория Нейтринной Астрофизики Высоких Энергий

В рамках темы "Глубоководное детектирование мюонов и нейтрино на оз.Байкал" продолжалась работа по наращиванию светосилы (эффективной площади) глубоководного нейтринного телескопа на оз.Байкал и проведению на нем физических исследований. В зимнюю экспедицию 1998г. был осуществлен поиск, подъем, анализ состояния, ремонт и замена вышедших из строя элементов детектора НТ-144, проработавшего в режиме постоянной эксплуатации с апреля 1997г. по конец февраля 1998г. На несущем каркасе создаваемого нейтринного телескопа НТ-200 смонтировано 48 новых оптических и 16 электронных глубоководных модулей.

С 6 апреля 1998г. детектор НТ-200 функционирует в предусматривавшейся проектным заданием конфигурации, где 192 оптических модуля скомпонованы в виде восьми вертикальных гирлянд длиной 72м, установленных на глубине 1100-1200м. В период экспедиции выполнена также прокладка со льда донной линии кабельной связи (на основе семижильного грузонесущего геофизического кабель-троса КГ-7) между нейтринным телескопом и береговым центром управления, восстановлены стеклопластиковые штанги несущего каркаса телескопа, в значительной части регистрирующих модулей установлены источники питания повышенной надежности.

К настоящему времени установка проработала уже 190 суток в режиме набора данных, в течение которых зарегистрировано свыше 170 млн. событий от мюонов космических лучей. Темп счета событий от атмосферных нейтрино составляет примерно одно событие в сутки. С помощью погружаемого точечного источника света на основе оптического лазера выполнен эксперимент по независимому контролю используемых методов измерения оптофотометрических параметров воды и изучению отклика детектора. Ведется обработка данных этого эксперимента.

В результате анализа экспериментальных данных, полученных за 0.192 года чистого времени работы НТ-96 (с апреля по август 1996г.) и 0.42 года работы НТ-36 (с апреля по ноябрь 1994г.) получено одно из наиболее сильных на сегодняшний день экспериментальных ограничений на поток быстрых монополей F<6*10^{-16} см^{-2}с^{-1}стр^{-1}. Проведена калибровка временных и амплитудных каналов телескопа НТ-200. Из анализа данных оптического и оптоволоконного лазеров, и анализа событий от строго вертикальных атмосферных мюонов получены предварительные значения электронных временных сдвижек измерительных каналов телескопа. Выполнен анализ качества экспериментальных данных объемом 4.5*10^{7} событий, набранных с апреля по июль 1998г. и выделен массив данных для последующей физической обработки.

Разработан и создан специализированный двухканальный фотоумножитель для использования в фотоприемнике КВАЗАР-370 с временным разрешением 0.3 нс и с уровнем кросс-токов между каналами около 2%. На базе этого ФЭУ подготавливается двухканальный оптический модуль для испытаний в натурных условиях на оз.Байкал. Создан макетный образец фотоприемника КВАЗАР-370, в котором в качестве умножающего элемента используется полупроводниковый диод. Данные, набранные на Байкальском нейтринном телескопе в 1995г. (2.8 Гб ) и в 1996г. (7.0 Гб ) перенесены с магнитной ленты на лазерные диски (CD), что резко повысило удобство работы с данными и надежность их хранения.

В работе над проектом участвуют научно-исследовательские институты и ВУЗ'ы России (МГУ, ИГУ, Нижегородский государственный технический университет, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, Акустический институт им.Н.Н.Андреева, Институт экологической токсикологии, ГНЦ "Курчатовский институт", Германии (DESY-IfH, Берлин/Цойтен) и ОИЯИ (г.Дубна).

<<  Лаборатория Атомного Ядра

Исследование взаимодействия нуклонов промежуточных энергий с малонуклонными системами и легкими ядрами ГНТПР "Физика высоких энергий" (проект IV.2.5)

1. Проведена модернизация спектрометра высокого разрешения "HIGS": использован телескоп из двух кремниевых dE- детекторов и кристалла германата висмута (BGO) для обеспечения полного поглощения протонов с энергией Е_р = 160 МэВ, разработана методика набора многомерных спектров заряженных частиц в условиях больших загрузок.

2. Изготовлены и отлажены детекторы пионного спектрометра, предназначенного для исследования возбужденных состояний малонуклонных систем на прямом пучке ММФ. Проведена модернизация системы сбора информации для этого спектрометра.

3. С применением расчетов по методу Монте Карло был проведен кинематический анализ измеренных ранее на TAMS p+d- >p+d+(гамма) и p+d->p+p+(гамма+n) реакций, с целью определения вероятности образования и распада узких резонансных состояний. Исследовалась угловая зависимость экспериментальных и теоретических выходов указанных реакций при энергии пучка протонов 305 МэВ. Анализ показал, что обнаруженные узкие структуры в спектрах недостающих масс при 1905 и 1924 МэВ с ширинами менее 3 МэВ могут интерпретироваться как сверхузкие дибарионы с наиболее вероятным значением изоспина 1. Полученные результаты находятся в согласии с гипотезой о существовании узких дибарионных состояний с симметричной волновой функцией, распад которых на два нуклона запрещен принципом Паули.

4. Проведены отладочные измерения спектров протонов, дейтронов, тритонов из реакций p+12C под действием протонов с энергией Е_р=305 МэВ при угле регистрации 60 град. Модернизированы программы накопления и обработки многомерных спектров с учетом новой методики набора и моделирования потерь энергии заряженных частиц.

Исследование взаимодействия нуклонов и легчайших ядер с атомными ядрами при низких энергиях.

1. Неупругое рассеяние нейтронов малых энергий и оболочечная структура ядер.

В рамках разработанного ранее единого подхода к описанию взаимодействия нейтронов малых энергий с четно-четными сферическими ядрами рассчитаны s-, p- и d-волновые нейтронные силовые функции, а также длины потенциального рассеяния s- и p-нейтронов для на этих ядрах. Результаты этих расчетов хорошо согласуются с имеющимися экспериментальными данными. В частности, в использованном подходе хорошо описываются положения минимумов s- и p-волновых силовых функций и их малые значения, определенные экспериментально, количественное описание которых не удавалось осуществить в полной мере в рамках единого подхода. Описание d-волновых силовых функций и длин потенциального рассеяния p-нейтронов получено впервые. Полученные результаты свидетельствуют, что предложенный единый подход позволяет описывать всю совокупность экспериментальных данных по взаимодействию нейтронов малых энергий с четно-четными сферическими ядрами и надежно рассчитывать нейтронные сечения и силовые функции тех ядер, для которых получение экспериментальных данных представляет крайне трудную задачу.

2. Исследование нейтронных реакций с помощью спектрометра по времени замедления в свинце.

Совместно с ЛНИ и СПИФЗ проведена проработка задания на конструирование высокопоточного спектрометра СВЗ в зале экспериментального комплекса ИЯИ. Отработана методика измерения нейтронных реакций на СВЗ "ПИТОН" на пучке протонов линейного ускорителя ИЯИ. Совместно с Физико- энергетическим институтом подготовлена камера для исследования сечения деления двух трансурановых ядер. Работа выполнялась в соответствии с грантом РФФИ N 96-02-17775.

Продолжено изучение радиационного захвата нейтронов ядрами с учетом воздействия водородосодержащих структур, включающих в себя исследуемые ядра. Показано, что нейтроны, прошедшие через образцы, замедляются в соответствии с расчетами.

3. Изучение взаимодействия легчайших ядер с использованием усовершенствованныхметодов фазового анализа.

В работе, выполненной совместно с НИИЯФ МГУ, на примере анализа упругого d4He-рассеяния демонстрируется новый подход к фазовому анализу, основанный на восстановлении потенциала непосредственно из экспериментальных данных в широком энергетическом интервале с помощью линеаризованной итерационной процедуры.

Создан банк экспериментальных данных для фазового анализа упругого dp-рассеяния при энергиях ниже порога развала дейтрона. Ведется работа по созданию программы для фазового анализа данных о рассеянии дейтронов при тех же энергиях на основе этого банка данных. Получены выражения наблюдаемых величин через параметры элементов S-матрицы при L<=2 с учетом расщепления фазовых сдвигов и параметров смешивания состояний с одинаковой четностью.

4. Ядерно-физические методы исследования массопереноса и неразрушающего контроля с использованием источников быстрых нейтронов.

а) Разработан метод определения объемного содержания и глубинного распределения изотопов водорода в материал-водородных системах, основанный на регистрации ядер отдачи, образующихся при облучении исследуемых образцов нейтронами с энергией 2,8 - 3,2 МэВ. Для разработки и реализации метода смонтирована и запущена установка на базе нейтронного генератора Т-400 ("SAMES", Франция). Установка укомплектована многопозиционной камерой для облучения образцов и размещения (dE-E) - телескопа кремниевых детекторов и комплектом спектрометрической аппаратуры с системой сбора и обработки информации. Разработаны программы обработки спектров ядер отдачи и получения из них профиля концентраций изотопов водорода. Чувствительность метода для графитовых образцов составила для H и D - 1*10^17 см^-2 , для Т - 1*10^18 см^-2 . Разрешение по глубине 8-12, 5-8 и 3-5 мкм для H, D и T, соответственно. Работа выполнялась в соответствии с грантом РФФИ N 98-03-32845а (ИЯИ РАН, ГИРЕДМЕТ, ИОФ РАН) "Создание нового нейтронного метода исследования массопереноса и определения профилей концентраций водорода и его изотопов в неорганических веществах и материалах"

б) Совместно с ГИРЕДМЕТ и СПИФЗ проводились работы в соответствии с грантом РФФИ N 98-02-17511 "Создание в ИЯИ РАН и ЛНФ ОИЯИ оригинальных источников нейтронов с максвелловским спектром при варьируемых температурах, характерных для внутренних областей звезд, измерение с их помощью сечений захвата нейтронов и использование полученных результатов для проверки и коррекции моделей S - процессов нуклеосинтеза". В рамках этих исследований проводилось восстановление и запуск ускорителя ЭГ-2.5, а также подготовка и опробование комплекса оборудования, необходимого для измерения активностей облученных образцов. Комплекс состоит из четырех детекторов (один кремниевый, три из чистого германия) обеспечивающих регистрацию гамма-квантов с энергией от 10 кэВ до 10 МэВ. Все детекторы укомплектованы спектрометрической аппаратурой и системой сбора и обработки информации, с соответствующим программным обеспечением.

в) Совместно с ГИРЕДМЕТ завершены работы по гранту РФФИ N 97-03-33576а "Теоретические и экспериментальные исследования возможностей использования быстрых нейтронов ускорителей для разработки неразрушающих и экспрессных методов определения благородных металлов в изделиях и самородках". В результате проведенных исследований разработаны методики определения Ag, Au и элементов платиновой группы в объектах, содержащих их в качестве основных компонентов, и в электронном ломе с использованием быстрых нейтронов нейтронного генератора. Впервые разработана методика неразрушающего контроля качества маломерных слитков золота с использованием активации нейтронами с энергией 2.8 - 3.2 МэВ.

Теоретическое исследование явлений на поверхности ядра в периферических столкновениях адронов и ядер с ядрами при промежуточных энергиях.

1. Методом временных корреляционных функций получено выражение для оптического потенциала, описывающего взаимодействие частицы-снаряда и ядра с возбуждением в промежуточном состоянии барионного резонанса N*. Конкретные расчеты выполнены для взаимодействия эта-мезонов с ядрами 12C, 40Ca, 208Pb в области энергии до 200 МэВ. Эти результаты могут быть использованы при анализе как резонансного рассеяния эта-мезонов на ядрах, так и для расчета распределения эта-мезонов, полученных в реакции фоторождения на ядерных мишенях.

2. Исследовались неопределенности теоретического анализа данных о неупругом рассеянии альфа-частиц с возбуждением изоскалярного монопольного гигантского резонанса. В эйкональном приближении метода искаженных волн выполнены расчеты дифференциальных сечений неупругого рассеяния на средних и тяжелых ядрах при энергии 130-240 МэВ для двух форм потенциала перехода, используемых при анализе экспериментальных данных. Показано, что неоднозначность формы потенциала перехода и параметра динамической деформации приводит к неопределенности силы E0-переходов, извлекаемой из данных, что может служить дополнительным источником погрешности при определении параметра сжимаемости ядерной материи.

Нарушение киральной симметрии и неупругие процессы при столкновениях адронов с адронами и ядрами при малых и средних энергиях.

1. Продолжено исследование различных изоспиновых каналов реакции N(p,2пи)2N. Завершается анализ роли однонуклонного механизма в этой реакции. Проводятся численные расчеты вклада этого механизма в полные сечения различных изоспиновых каналов этой реакции.

2. Рассматривалась задача рассеяния на сингулярном потенциале с полюсом третьего порядка в центре. Показано, что неоднозначность выбора решения этой задачи можно устранить проще, чем в случае наличия у потенциала полюса второго порядка, а именно с помощью усреднения решения для соответствующего обрезанного потенциала по радиусу обрезания на бесконечно малом интервале около центра. Полученное таким образом решение описывает, в частности, поглощение (падение в центр) частиц.

Исследование механизма адрон-ядерного взаимодействия и процесса деления при промежуточных энергиях.

Выполнен сравнительный анализ экспериментальных данных по эмиссии легких заряженных частиц (ЛЗЧ) и нейтронов из осколков деления ядер урана тепловыми нейтронами, протонами с энергией 153 МэВ и отрицательными пионами с энергией 1700 МэВ (данные по протонам и пионам получены ранее, данные по нейтронам взяты из литературы). При делении тепловыми нейтронами ЛЗЧ и нейтроны вылетают, в основном, из ускоренных легких осколков изотропно в с.ц.м. При делении протонами с энергией 153 МэВ ситуация обратная: ЛЗЧ и нейтроны вылетают, в основном, из ускоренных деформированных тяжелых осколков. ЛЗЧ испускаются неизотропно, а нейтроны изотропно в с.ц.м. Наконец, при делении пионами с энергией 1700 МэВ ЛЗЧ испускаются сразу после деления ядра из неускоренных осколков изотропно в л.с.к. за время менее 10^-20 с, тогда как нейтроны испускаются на более поздней стадии из ускоренных осколков. Результаты анализа показывают, что исследование эмиссии ЛЗЧ из осколков в широком интервале энергии первичных частиц дает новую информацию о характеристиках (энергия возбуждения, состав, деформация и т.д.) осколков (ядер, далеких от области бета-стабильности). Исследовалась эмиссия ЛЗЧ, сопровождающих деление ядер урана протонами с энергией 1 ГэВ, выполнялся набор статистики - измерения и обработка событий деления.

Развитие и разработка новых методов ядерного микроанализа.

Изучение растворимости и диффузии углерода в кристаллах оксидов и силикатов. Предложена и экспериментально подтверждена гипотеза о влиянии естественного альфа-излучения от распада изотопов урана и тория на ускорение диффузии газообразующих элементов в кристаллы мантийного происхождения с возрастом более 400 млн. лет. Экспериментальное моделирование, проведенное на кристаллах оливинов с помощью ядерной реакции 12С(d,p)13C, показало, что при дозах дейтронов эквивалентных по дефектообразованию альфа- частицам наблюдалось ускорение диффузии углерода в глубь кристаллов даже при Т=370К. Подтверждение полученных результатов по другим газообразующим элементам может привести к коррекции существующих представлений о газовом режиме Земли и механизмах ее дегазации.

Разработка методов экологического контроля, изучение радиационных поражений и создание средств индивидуальной защиты.

Проведены контрольные измерения радиационно-защитных свойств специальной одежды пожарных СЗО-1 с целью определения стабильности параметров при ее хранении и эксплуатации, проведены испытания новых материалов для второго поколения СЗО.

Электромагнитное излучение релятивистских заряженных частиц в оптически разреженной среде.

Выполнены расчеты углового распределения и поляризации электромагнитного излучения релятивистских электронов и электрон-позитронной пары при многократном рассеянии в оптически разреженной среде. Правильность полученных результатов ограничена областью применимости классической механики и классической теории излучения.

Рассмотрено излучение заряженных частиц со скоростью, равной фазовой скорости света - на пороге возникновения излучения Вавилова-Черенкова, а также возникающие в этом случае интерференционные эффекты. Показано, что в направлении первоначального движения интерференция излучений от отдельных частиц отсутствует, интенсивность пропорциональна числу частиц и определяется некой универсальной функцией, зависящей от рассеивающей способности среды и времени пробега.

Рассматривается угловое распределение и поляризация излучения Вавилова- Черенкова релятивистских электронов и электронно-позитронной пары при многократном рассеянии в оптически разреженной среде. Приводятся результаты численных расчетов, выявляющих характерные закономерности излучения.

Анализ неидеального поведения вольтамперных характеристик в кремниевых детекторах ядерных излучений, обусловленного поверхностными эффектами.

Проведена проверка ранее предложенной модели, которая объясняет рост обратного тока кремниевых поверхностно-барьерных детекторов влиянием поверхностных эффектов. Исследовалось влияние толщина детектора на обратный ток. С увеличением толщины детекторов влияние поверхностных эффектов на рост тока сохраняется. В то же время верхняя граница действия этого механизма сдвигается в сторону больших напряжений из-за уменьшения влияния обратного контакта. Полученные результаты подтверждают справедливость предложенной модели. Результаты проведенного исследования применимы в технологии изготовления полупроводниковых детекторов и при оценке качества их рабочих характеристик.

1. Г.Е.Беловицкий, О.М.Штейнград. Испускание легких заряженных частиц из осколков деления ядер урана протонами с энергией 153 МэВ и отрицательными пионами с энергией 1700 МэВ. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N10, с.9.

2. В.Л.Кашеваров, Е.С.Конобеевский, М.В.Мордовской, С.И.Поташев, В.М.Скоркин, Л.В.Фильков. Исследование образования и распада сверхузких дибарионов при взаимодействии протонов и дейтронов. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N11.

3. Е.С.Конобеевский, М.В.Мордовской, С.И.Поташев, В.М.Скоркин, С.В.Зуев, В.А.Симонов, Л.В.Фильков. Возбуждение узких дибарионов в pd-взаимодействии. Изв. РАН, сер. физ., 1998, т.62, N11, С.2171.

4. Д.А.Заикин, М.В.Мордовской, И.В.Суркова. Неупругое рассеяние нейтронов вблизи порога возбуждения коллективных уровней и обобщенная оптическая модель. Изв. РАН, сер. физ., 1998, т.62, N1, С.117.

5. Д.А.Заикин, М.В.Мордовской, И.В.Суркова. Взаимодействие нейтронов малых энергий с магическими и околомагическими ядрами Cd, Sn и Te. Изв. РАН, сер. физ., 1998, т.62, N1, С.124.

6. Д.А.Заикин, М.В.Мордовской, И.В.Суркова. Нейтронные силовые функции и длины потенциального рассеяния нейтронов на четно-четных ядрах. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.26.

7. В.П.Заварзина, А.В.Степанов. Эффекты ядерной среды в рассеянии мезонов на ядрах с возбуждением барионного резонансного состояния. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.43.

8. В.П.Заварзина, А.В.Степанов. Резонансное рассеяние эта-мезонов на нуклонах и ядрах при кинетической энергии 50-200 МэВ. Изв. РАН, сер. физ., 1998, т.62, N11, С.2196.

9. В.А.Сергеев. Неэйкональные эффекты в неупругом рассеянии альфа-частиц на ядрах с возбуждением коллективных состояний. Изв. РАН, сер. физ., 1998, т.62, N11, С.2254.

10. В.Е.Пафомов, В.А.Сергеев. Неопределенности анализа неупругого рассеяния альфа-частиц на ядрах с возбуждением монопольного гигантского резонанса. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.36.

11. Б.А.Бенецкий. О некоторых свойствах симметрии функции угловой Nгамма корреляции при неупругом рассеянии нуклонов. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.3.

12. Б.Г.Скородумов, А.В.Андреев, Ю.М.Бурмистров, С.В.Зуев, С.А.Макаров, В.А.Симонов. Исследование возможностей использования нейтронов с энергией 2,5- 3,2 МэВ для изучения глубинного распределения изотопов водорода в материалах. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1999, в печати.

13. Л.Е.Кузьмин, А.М.Казанцев. Обратное рассеяние тяжелых ионов - новый метод анализа наноструктур. Заводская лаборатория, 1998, в печати.

14. Л.Е.Кузьмин, С.Н.Шилобреева, А.М.Казанцев, В.М.Минаев. Радиационно- ускоренная диффузия углерода в кристаллах оливинов. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.12-17.

15. G.S.Cooper, V.I.Kukulin, R.G.Mackintosh, E.V.Kuznetsova. New technique for phase shift analysis: multienergy solution of inverse scattering problem. Phys. Rev., 1998, v.58, N1, p.R31.

16. D.A.Zaikin, I.I.Osipchuk. Theoretical study of N(p,2pi)2N reactions. Eur. Phys. J., в печати.

17. В.И.Беляк. О рассеянии на сингулярном потенциале с полюсом третьего порядка в центре. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N9, с.18.

18. А.А.Бергман, А.Е.Самсонов. Необычное воздействие водородосодержащих структур на захват нейтронов ядрами этих структур. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N1, с.3.

19. М.М.Салохина. Неидеальные вольтфарадные характеристики полупроводниковых детекторов ядерных излучений, обусловленные большим последовательным сопротивлением. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N5, с.17.

20. М.М.Салохина. Зависимость токовой характеристики кремниевых поверхностно- барьерных детекторов ядерных излучений от толщины детектора. Краткие сообщения по физике ФИАН, 1998, N10, с.3.

21. Д.А.Заикин, М.В.Мордовской, И.В.Суркова. Описание нейтронных силовых функций и длин потенциального рассеяния нейтронов на ядрах в едином подходе. Ядерная физика, 1999, в печати.

22. G.E.Belovitsky, F.F.Karpeshin, V.N.Baranov, O.M.Shteingrad. Preequilibrium fast fission induced by 153 MeV proton in uranium target. Ядерная физика, 1999, в печати.

23. В.П.Заварзина, А.В.Степанов. Рассеяние мезонов на ядрах с возбуждением короткоживущего барионного резонанса. Ядерная физика, 1999, в печати.

24. В.Е.Пафомов. Об излучении Вавилова-Черенкова релятивистских электронов и электрон-позитронной пары в оптически разреженной среде. Ядерная физика, 1999, в печати.

1. В.П.Заварзина, А.В.Степанов. Оптический потенциал для взаимодействия эта- мезонов с ядрами в области S11(1535) резонанса. Доклад на Международной конференции по физике атомного ядра (XLVIII Совещание по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра, Москва, июнь, 1998 г.)

2. В.Е.Пафомов, В.А.Сергеев. Возбуждение гигантских резонансов, связанных со сжимаемостью ядра, в дифракционном неупругом рассеянии. Там же

3. Г.Е.Беловицкий, О.М.Штейнград. Эмиссия легких заряженных частиц, сопровождающих деление ядер урана пионами с энергией 1700 МэВ. Там же

4. Г.Е.Беловицкий, Ф.Ф.Карпешин, В.Н.Баранов, О.М.Штейнград. Предравновесные эффекты при делении ядер урана протонами с энергией 153 МэВ. Там же

5. Д.А.Заикин, М.В.Мордовской, И.В.Суркова. Neutron strength functions for even-even spherical nuclei in the coupled channel optical model. Там же

6. Г.Е.Беловицкий, О.М.Штейнград. Испускание легких заряженных частиц из осколков деления ядер урана протонами с энергией 153 МэВ и отрицательными пионами с энергией 1700 МэВ. Доклад на 14 Международном совещании по физике деления ядер (11-13 октября 1998 г., Обнинск)

7. В.Л.Кашеваров, Е.С.Конобеевский, М.В.Мордовской, С.И.Поташев, В.М.Скоркин, Л.В.Фильков. Исследование узких дибарионов в реакции pd->pX. Доклад на Конференции по фундаментальным взаимодействиям элементарных частиц (16-20 ноября 1998 г., ИТЭФ, Москва)

<<  Лаборатория Фотоядерных Реакций

Теоретическая физика.

Продолжалась работа по исследованию отдельных аспектов структуры легких ядер. и развитию методов расчета волновых функций легких ядер в связанном состоянии и непрерывного спектра с учетом принципа Паули а также нуклонных корреляций разного типа (короткодействующих, дальнодействующих: кластерных, тензорных и т.п.).(Грант РФФИ 96-02-18691). Для расчета структуры ядра использованы динамическая мультикластерная модель с полной антисимметризацией между нуклонами, принадлежащими различным кластерам (АМДМ). Выполнен новый этап разработки метода оболочечного разложения волновых функций АМДМ. На данной стадии разработки метод позволяет точно рассчитывать волновые функции малонуклонных систем (а также матричные элементы) для числа осцилляторных квантов N=2-6 и, приближенно, для N=8. Рассчитана разность кулоновских энергий нуклонов ядер 6He и 6Li с целью исследования эффекта Нолена-Шиффера. Рассмотрена проблема учета вклада мезонных обменных токов в электромагнитную вершину процесса радиационного mu-захвата на ядре

По теме "Изучение механизмов образования омега, эта-штрих, a0, f0, и фи мезонов в реакциях pp- и pd- столкновений вблизи порога и эффектов их взаимодействий со спектаторными нуклонами" (РФФИ-DFG) начаты совместные работы в сотрудничестве с ИТЭФ и Институтом ядерной физики (г.Юлих, Германия). Выполнены расчеты сечений реакций pn -> d эта, pn -> эта-штрих, pn -> d омега и pn -> d фи вблизи порога в рамках нерелятивистской двухступенчатой модели. Для волновой функции дейтрона использовался парижский потенциал. Исследовались спиновые эффекты в указанных процессах.

Экспериментальная физика.

Продолжены работы по проекту "Исследование зависящих от спина эффектов в спонтанном делении поляризованных ядер области актиноидов". Изготовлен и испытан ядерный ориентационный термометр для установки НОРД-2. Проведена калибровка полупроводниковых детекторов заряженных фрагментов при температуре жидкого гелия. Разработаны рабочие чертежи и изготовлены элементы поляризующего сверхпроводящего магнита с геометрией Гельмгольца, предназначенного для проведения многоканальных измерений угловых распределений фрагментов распада поляризованных ядер. Работы финансировались РФФИ (грант Э 97-02-16479).

По теме "Исследование асимметрии вперед-назад вылета нейтронов в реакции (гамма, n0) с целью выделения вклада изовекторного электрического квадрупольного гигантского резонанса", финансируемой на основе гранта 98-02-17091 РФФИ, изготовлены механические узлы спектрометра нейтронов. Камеры спектрометра залиты сцинтиллятором Изготовлены 25 cпектрометрических каналов: ФСП, формирователь сигналов, 2хЗЦП. Из-за финансовых условий изготовлено только 36 ЗЦП из 56. В таком виде отработано определение координаты сцинтилляций с точностью до 3см. Заканчивается отработка время-пролетной части спектрометра. Подготовлена аппаратура для исследования фона. Создан и отлаживается блок программ, необходимых для расчета асимметрии на основе теории конечных Ферми-систем.

На основе использования последних данных, полученых в Майнце и Фраскатти исследован механизм поглощения фотонов нуклонами, малонуклонными системами и ядрами в области энергии фотонов 200-800 МэВ, и ситуация с правилами сумм в фотоядерных реакциях. Показано, что этот механизм в основном одинаков для всех ядерных объектов от нуклона до тяжелых ядер. Такое поведение соответствует объемному некогерентному механизму фотопоглощения, когда ядро реагирует на возбуждение как сумма свободных нуклонов, а связь нуклонов в ядре приводит к малым поправочным эффектам. Во многих экспериментах было найдено превышение интегральных сечений фотопоглощения до порога рождения мезонов на фактор (0.3-0.7) относительно классического правила сумм. Оно объяснялось вкладом мезонных эффектов от области дельта-резонанса (150-450 МэВ). Согласно последним данным этот интервал не дает вклада в увеличение ПС и причину его следует искать при более высоких энергиях. По результатам анализа и их интерпретации готовится публикация.

Совместные эксперименты на пучках в зарубежных институтах.

Соглашение о сотрудничестве между Российской Академией наук и Немецким научно-исследовательским обществом (DFG) по теме "Физика электромагнитных взаимодействий ядер с мечеными фотонами". (ускоритель МАМИ Института ядерной физики Университета Майнца)

Продолжался анализ эксперимента по измерению упругого рассеяния фотонов на протоне в районе дельта-резонанса в широком диапазоне углов детектором LARA. Получены предварительные данные указывающие на расхождение с существующими расчетами при больших углах рассеяния. В настоящее время проводится детальный анализ возможных систематических погрешностей эксперимента.

Продолжался анализ данных эксперимента по рассеянию фотонов на протоне с использованием детектирующей системы TAPS при энергиях 40 - 140 МэВ. Впервые получены предварительные экспериментальные значения сечений фоторождения электрон-позитронных пар при углах вылета 30 - 150 градусов.

Проведен первый этап эксперимента по изучению спиновой структуры нуклона с использованием пучка циркулярно поляризованных меченых фотонов и продольно поляризованных нуклонов в мишени с "замороженным спином". Завершена модернизация ряда систем эксперимента и доработана конструкция поляризованной мишени. Циркулярно поляризованные фотоны получались при торможении в радиаторе продольно поляризованных электронов со степенью поляризации 75 %. Продольная поляризация нуклонов до 87 % достигалась в бутаноловой мишени с "замороженным спином". В период измерений мишень работает при Т=50 mK и поле 035 Т. Время релаксации 200 час. Использовано 1500 часов ускорительного времени. Полученная информация о спиновой структуре нуклона позволит провести проверку правила сумм Герасимова- Дрелла-Хирна и первое прямое измерение спиновой поляризуемости.

Международная коллаборация GRAAL (Гренобль, Франция).

Российская сторона обеспечила эксплуатацию электромагнитного ливневого калориметра площадью 9 квадратных метров, являющегося важной составной частью общего детектора "ЛАГРАНЖ". При проведении эксперимента, (для участия в сменах) с Российской стороны было обеспечено 16 человеко-месяцев. На пучке гамма-квантов, полученных методом обратного комптоновского рассеяния лазерных (ультрафиолетовых) фотонов на электронах накопителя получены следующие параметры: максимальная энергия 1500 МэВ, энергетическое разрешение системы мечения пучка по энергии в диапазоне от 500 до 1500 МэВ - 16 МэВ, степень линейной поляризации - 60 - 100 %, средняя интенсивность пучка гамма-квантов, соответствующая уменьшению времени жизни пучка электронов в накопителе на 15% - 2 Мгц.

Подгруппа "Фоторождение тяжелых мезонов".

Закончена обработка данных по фоторождению положительных пионов на протоне линейно поляризованными фотонами, включая парциальные сечения и асимметрии. Анализ выполнен для широкого диапазона углов, близких к максимальному. Измерена верхняя граница вероятности образования нуклонных резонансов с низкой массой (между свободным нуклоном и дельта- резонансом) в реакции фоторождения положительных пионов на нуклоне. Эта работа, стимулированная публикацией об обнаружении таких резонансов под действием протонов (данные Орсэ 1997 года), сейчас обсуждается коллаборацией. Ее результат показывает, что вероятность возбуждения указанных резонансов в фотоядерной реакции с рождением положительных пионов не превышает 0.2% по отношению к парциальному сечению этой реакции. Проведенный анализ показывает низкий уровень фона и, соответственно, большие возможности установки GRAAL для поиска и исследования редких процессов.

Выполнен цикл работ по моделированию процессов фоторождения мезонов на нуклонах (на ядрах). Разработана программа на основе внутриядерного каскада, которая привела к неожиданному результату, оформленному как новое предложение под названием "меченые мезоны". Его суть состоит в том, чтобы изучать взаимодействие нестабильных, короткоживущих мезонов с ядрами в корреляционном эксперименте, выделяя первичный нуклон отдачи как метку о родившемся мезоне, в совпадении с вторичными продуктами взаимодействия мезона с ядром. Конкретные расчеты, выполненные для процессов взаимодействия эта-мезонов с ядром N-14, показали, что предложение вполне возможно к реализации на существующих установка типа GRAAL. Указанное предложение открывает большие возможности для взаимодействий тяжелых мезонов с ядрами, пучки которых невозможно получить из-за их малого времени жизни.

Подгруппа "Комптоновское рассеяние поляризованных фотонов"

Впервые получены данные по фотонной асимметрии фоторождения эта-мезона от порога до 1100 МэВ в диапазоне углов 30-170 градусов. Результаты согласуются с теоретическими предсказаниями при энергиях ниже 900 МэВ, тогда как при более высоких энергиях и передних углах измеренная асимметрия значительно больше, что указывает на существенный вклад нуклонных резонансов больших мультипольностей (F15(1680), F35(1905) и F37(1950)), а также на возможное проявление других, предсказанных QCD, но не обнаруженных до сих пор на эксперименте резонансов. Получены новые прецизионные данные по фотонной асимметрии фоторождения положительных пионов на протоне в диапазоне углов 40-160 градусов для энергий 550-1100 МэВ. Результаты указывают на меньший вклад F15(1680) и D15(1675) резонансов, чем это трактовалось ранее группой Вирджинского Политехнического Института (США), чье решение для амплитуды однопионного рассеяния используется во многих приложениях. Подготовлена и аппробирована коллаборацией публикация. Впервые получены результаты (предварительные) по фотонной асимметрии Комптоновского рассеяния под задними углами 120-165 градусов. Проведено моделирование возможности измерения Комптоновского рассеяния под малыми углами, по результатам внесены предложения по новому набору данных.

Обеспечено функционирование ливневого детектора коллаборации (контроль работоспособности, ремонт и текущая калибровка). Разработана и изготовлена в ИЯИ электроника для экспериментов по Комптоновскому рассеянию под малыми углами, начата работа по ег наладке и монтажу в Гренобле.

Коллаборация ОИЯИ - ИЯИ РАН ПИЯФ - ХФТИ - CEA/Saclay

В рамках эксперимента ДЕЛЬТА-СИГМА изготовлена и испытана сверхпроводящая магнитная система, обеспечивающая поперечную поляризацию мишени. Проведен тестовый сеанс на нейтронном пучке синхрофазотрона ОИЯИ для отладки и калибровки детектирующей аппаратуры. Завершена обработка результатов измерений энергетической зависимости разности сечений пропускания поляризованных нейтронов через протонную поляризованную мишень для продольной поляризации пучка и мишени в диапазоне энергий нейтронов 1.2 - 3.7 ГэВ. Работы финансировались INTAS и ОИЯИ.

Коллаборация ОИЯИ - ИЯИ РАН -ХФТИ - Карлов университет (Прага).

Велись работы по проекту "Экспериментальное исследование амплитуд упругого np и nd рассеяния при 16 МэВ". Изготовлены новые материалы для дейтронной поляризованной мишени и новая аппаратура для измерения поляризации дейтронов. Модернизирована система детектирования нейтронов с целью увеличения ее быстродействия. Проведен пробный измерительный сеанс с поляризованной мишенью на ускорителе Ядерного центра КУ (Прага). Работы финансировались КУ и ОИЯИ.

Развитие научного комплекса Института.

Разрезной микротрон непрерывного действия на энергию 175 МэВ.

Завершена работа над проектом программы исследований на сооружаемом в ЛФЯР ИЯИ РАН Московском разрезном микротроне непрерывного действия с максимальной энергией 175 МэВ. На основе проведенного анализа запросов современной теории ядра и современного состояния экспериментальных исследований, с учетом основных проектных характеристик сооружаемого микротрона, существующего и разрабатываемого в ЛФЯР экспериментального оборудования и имеющегося опыта в качестве основного направления избрано исследование возбуждения и распада С0, С1 и С2 гигантских резонансов в (е,е'Х) совпадательных экспериментах. Выбрана группа экспериментов первой очереди. Проект представлен в виде отчета ИЯИ и в настоящее время подготовлен для опубликования в виде препринта Института.

На экспериментальном СВЧ стенде, предназначенном для отработки узлов и систем типового модуля питания СВЧ мощностью ускоряющих секций микротрона изучалась возможность построения экономичной системы стабилизации выходных параметров клистрона "Веер" путем регулирования напряжения на фокусирующем электроде. Проведена модернизация СВЧ стенда для работы с выходной мощностью до 12 кВт и запуск клистронного усилителя на согласованную нагрузку при этой мощности. Проведены исследования динамических характеристик клистронного усилителя в зависимости от влияния различных дестабилизирующих факторов при максимальной выходной мощности. Проведена настройка системы авторегулирования выходной мощности клистрона. Достигнутая нестабильность выходной мощности при включенной обратной связи не более 0,1% на уровне 12 кВт.

Налажен сильноточный стабилизированный источник питания главных магнитов ускорителя РМ-175, изготовлена система их охлаждения. В основные обмотки подан ток. Подготовлено оборудование и мат. обеспечение для прецизионных измерений карты поля главных магнитов. Начато изготовление сильноточного источника питания обмоток противополя главных магнитов, спроектированы и изготовлены основные его узлы.

Прикладные исследования.

Совместно с НИИЯФ МГУ продолжались работы по теме "Исследование материалов с новыми свойствами с применением ядерных методов, основанных на детектировании альфа- и гамма- излучений". Проводилось изучение инварных сплавов с разными типами магнитной структуры методом эффекта Мессбауэра. Работы финансировались по грантам РФФИ и ФЯФ.

Проведен анализ возможностей наработки короткоживущих радиоизотопов для медицинских исследований на перспективных электронных ускорителях нового поколения. Проведено сопоставление с ускорителями тяжелых частиц. Показано, что, по крайней мере, для легких радиоизотопов и, в частности, для широко используемых в позитронно-эмиссионной томографии (PET) 11C, 13N, 15O и 18F имеются хорошие перспективы применения электронных ускорителей.

Продолжалась подготовка канала для вывода пучка фотонов из накопителя "СИБИРЬ-2". Фотоядерный канал перенацелен на программу калибровки спектрометрической аппаратуры фотонами средних энергий.

Для выполнения программы, основанной на получении пучка обратно рассеянных комптоновских фотонов, были проведены модельные расчеты коэффициентов поляризации пучка с учетом реальных экспериментальных условий (эмиттанса, энергетического разрешения системы мечения). Расчеты выполнены совместно с Харьковским Физико-Техническим институтом. Показано, что указанные условия существенно влияют на систематические ошибки определения степени поляризации, и обоснована тем самым необходимость изготовления поляриметра для фотонов средних энергий. Результаты работы использованы также для экспериментов в коллаборации ГРААЛЬ на накопителле электронов ESRF в Гренобле.

1. N.A.Bazhanov,. G.M.Gurevich, S.V.Topalov et al. Frozen spin solid targets developed at the Laboratory of Nuclear Problems (JINR, Dubna). Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research, A402(1998)484-487.

2. V.I.Sharov,..., G.M.Gurevich et al. (DELTA-SIGMA collaboration). Measurements of energy dependences of the np total cross section differences over 1.2 - 3.7 GeV for pure longitudinal and transverse spin states. Results and prospects. Proc. of VII Workshop on High Energy Spin Physics SPIN-97. Dubna, Russia. Ed. by A.V.Efremov, O.V.Selyugin. JINR, E2-97-413, pp. 263-271.

3. N.N.Delyagin, A.L.Erzinkyan, V.P.Parfenova, S.I.Reyman, J.Dupak. Evidence for a relation between the temperature dependence of the Fe-Fe exchange interaction and magnetic behaviour of the FeNiMn alloys. Препринт ИЯИ РАН, Э 0978/98.

4. Н.Н.Делягин,А.Л.Ерзинкян,Г.М.Гуревич, В.П.Парфенова, С.И.Рейман, Я.Дупак. Температурная эволюция фрустрированных спиновых состояний в системе с конкурирующими обменными взаимодействиями FeNiMn. Физика твердого тела, 40(1998)1650-1655.

5. Г.М.Гуревич, А.С.Грибов, Б.С.Думеш, С.В.Топалов. Установка для низкотемпературной спиновой ориентации ядер. ПТЭ, Э 6(1998)46-50.

6. V.Kouznetsov, A.Lapik,.V.Nedorezov,.A.Sudov, et al Measurement of beam assymetry for eta meson photoproduction on the proton from threshold to 1.1 GeV Phys.Rev.Lett. 81,1797(1998).

7. V.Kouznetsov, A.Lapik et al. "Sigma beam asymmetry for positive pion photoproduction on the proton from 550 to 1100 MeV". Submitted to Phys.Rev.Letters.

8. V.G.Nedorezov, I.A.Pshenichnov, N.V.Rudnev, G.A.Sokol, A.A.Turinge, Tagged mesons : Nuclear physics with unstablemesons. Preprint INR (1998) 16 p.

9. Г.М.Гуревич и др. Проект программы исследований на Московском разрезном микротроне непрерывного действия с максимальной энергией ускоренных электронов 175 МэВ.Отчет ИЯИ РАН, Москва, 1998 г.

10. А.А.Васильев, А.М.Громов, Г.В.Солодухов. Комплекс микротрона непрерывного действия на энергию 175 МэВ. Отчет ИЯИ РАН 1998 г., Москва.

11. В.Ю.Гришина,Р.А.Эрамжян "Радиационный захват мюонов: проблема учета излучающих обменных мезонных токов ядра и свойство градиентной инвариантности полного матричного элемента процесса", Препринт ИЯИ РАН N 0983/98 (июнь 1998 г.).

12. G.G.Ryzhikh, J.Mitroy, K.Varga. "The structure of exotic atoms containing positrons and positronium". J.Phys.B: At. Mol. Op.Phys. v31(1998)3965-3996.

Доклады на конференциях:

1. I.A.Gnilozub, G.G.Ryzhich, R.A.Eramzhyan, N.P.Yudin "Polarization properties of light nuclei within the framework of a multiclaster dynamic model" Тезис доклада на XLVIII Международном совещании по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (Москва, Российский Университет Дружбы Народов, 16-19 июня 1998 г.): (соответствующая статья принята в печать журналом "Известия РАН").

2. Ю.М.Чувильский, А.Э.Школьников, Р.А.Эрамжян "Кулоновская энергия шестинуклонных ядер" Тезис доклада на XLVIII Международном совещании по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (Москва, Российский Университет Дружбы Народов, 16-19 июня 1998 г.): (одноименная статья принята в печать журналом "Известия РАН").

3. В.Ю.Гришина, Л.А.Кондратюк и М.Бюшер, "Спиновые эффекты в реакциях образования векторных мезонов в NN -> NNV и Nd -> dVN вблизи порога" Доклад на Научной конференции Отделения ядерной физики РАН "Фундаментальные взаимодействия элементарных частиц"(Москва, ИТЭФ, 16-20 ноября 1998 г.)

4. В.Ю.Гришина, Л.А.Кондратюк и М.Бюшер, "Образование эта-штрих - мезона в реакциях NN -> NN эта-штрих и Nd -> d эта-штрих N вблизи порога". Доклад на Научной конференции Отделения ядерной физики РАН "Фундаментальные взаимодействия элементарных частиц"(Москва, ИТЭФ, 16-20 ноября 1998 г.)

5. Н.Н.Делягин, А.Л.Ерзинкян, В.П.Парфенова, С.И.Рейман, Г.М.Гуревич, Я.Дупак. Конкуренция обменного взаимодействия и магнитное поведение сплавов FeNiMn. Всероссийская конференция "Применение ядерно-физических методов в магнетизме и материаловедении". 28 сентября - 2 октября 1998 г., Ижевск.

6. В.П.Лисин, Р.Л.Кондратьев, А.Л.Полонский и др. Тезисы докладов, представленных на международный симпозиум Nuclear Physics Spring Meeting, Bochum, Germany, March 16-20, 1998. Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. No 4/1998. Physik-verlag GmbH, D-69469 Weinheim, Germany, 1998

7. Data acquisition for the GDH-Experiment at MAMI. M.Lang and GDH- and A2- Collaboration, p.437.

8. Status of the GDH-experiment at MAMI. A.Thomas and GDH- and A2- Collaboration, p.438.

9. The GDH experiment: Determination of the neutron detection efficiency of the DAPHNE detector. H.Holvoet and GDH/A2- Collaboration, p.437.

10. Beam polarimetry at the A2-collaboration in Mainz. I.Preobrajenski and GDH- and A2- Collaboration, p.487.

11. Measurement of the photon asymmetry for the production of neutral pions on the proton in the threshold region. A.Schmidt for the A2- and TAPS.- Collaboration. p.450

12. Measurement of the photon asymmetry for neutral pion production on the proton in the DELTA(1232) -region. R.Leukel for the A2- and TAPS- Collaboration. p.450

13. Photoproduction of neutral pion pairs from the proton. M. Wolf for the TAPS-collaboration and for the A2-collaboration. p.450

14. Photoproduction of neutral pions from nuclei. B.Krusche for the TAPS- collaboration and the A2-kollaboration p.450

15. Photoproduction of ETA-mesons from light nuclei V.Hejny, J.Weiss for the TAPS-collaboration and the A2-collaboration. p.450.

16. В.П.Лисин, Р.Л.Кондратьев, А.Л.Полонский и др. "The GDH Experiment at MAMI" Международное совещание "Physics with Polarized Photons",El Paso, USA, October 16-17,1998.

17. В.П.Лисин, Р.Л.Кондратьев, А.Л.Полонский и др. ."First results of the GDH-Experiment at MAMI", Baryons 98 ,Bonn, Germany, October 9, 1998

18. V.Kouznetsov, A.Lapik. "Experimental study of beam asymmetry for positive pions photoproduction in large angles and energies ranges". 2^nd Gamma-Club Meeting, April 1998, Grenoble, France.

19. V.G.Nedorezov, N.V.Rudnev, A.A.Turinge e.a. Search for low mass excitations of hadrons in (gp - p0p) and (gp - p+p) reactions. Proc. of the Gordon conference on photonuclear reactions, Tilton, USA, 1998. To be published.

20. А.А.Васильев, А.М.Громов, Г.М.Гуревич, Б.С.Ишханов, В.И.Мокеев, Г.В.Солодухов, В.И.Шведунов, Р.А.Эрамжян. Программа Поляризационных исследований на сооружаемом разрезном микротроне Центра ЭМИЯ Доклад на Международном симпозиме по поляризованным электронам низких энергий. С-Пб, 2-5 сентября 1998 г.

21. А.М.Громов. Электронный ускоритель непрерывного действия с рециркуляцией пучка. Доклад на 16 Совещании по ускорителям заряженных частиц. Протвино, 19-22 октября 1998 г. Сборник тезисов, стр 53.