Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitos ( INR RAS ) | |
---|---|
kansainvälinen titteli | Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitos (INR). |
Perustettu | 1970 |
Johtaja | Fysikaalisten ja matemaattisten tieteiden tohtori, Venäjän tiedeakatemian professori M. V. Libanov |
Työntekijät | 1090 |
Sijainti | Venäjä ,Troitsk (Moskova) |
Laillinen osoite | 117312, Moskova, V-312, mahdollisuus viettää 60 vuotta lokakuuta, 7a |
Verkkosivusto | inr.ru |
Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitos on yksi Venäjän tutkimuslaitoksista .
Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitos (INR RAS, entinen INR AS USSR) perustettiin Neuvostoliiton tiedeakatemian puheenjohtajiston asetuksella 24. joulukuuta 1970 nro 1051 päätöksen perusteella. Ydinfysiikan laitoksen aloitteesta hyväksytyn hallituksen ehdotuksen tarkoituksena on luoda nykyaikainen kokeellinen perusta ja kehittää hiukkasfysiikan , atomiytimen , kosmisen säteen fysiikan ja neutriinoastrofysiikan tutkimusta .
Akateemikko M. A. Markov yhdessä erinomaisten Neuvostoliiton fyysikkojen, Nobel-palkinnon saaneen akateemikko I. M. Frankin , akateemikko N. N. Bogolyubovin ja muiden kanssa oli ratkaisevassa roolissa Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitoksen perustamisessa. Hänen vaikutuksensa ansiosta instituutissa muodostui kaksi tutkimusaluetta: mikromaailman fysiikka - pienten etäisyyksien ja suurten energioiden fysiikka sekä astrofysiikka - suurten etäisyyksien fysiikka, tiede maailmankaikkeuden elämästä.
Instituutti muodostettiin Neuvostoliiton Tiedeakatemian Fysikaalisen instituutin kolmen ydinlaboratorion pohjalta, joiden juurella oli akateemikko V. I. Veksler :
Kun instituutti perustettiin, tehtävänä oli rakentaa mesonitehdas Tiedeakatemian tieteelliseen keskukseen Troitskiin Moskovan alueelle, joka perustuu suurvirtaiseen protonien ja negatiivisten vetyionien lineaarikiihdytin 600 MeV:n energiaan. . Sekä maanalaisten matalataustaisten laboratorioiden kompleksin luominen neutrinoteleskooppien kanssa Baksanin rotkoon Elbruksen alueelle .
Vuodesta 1980 lähtien instituutti on kehittänyt myonien ja neutriinojen syvänmeren havaitsemista Baikalin syvänmeren neutriinoteleskoopissa .
Vuodesta 1980 lähtien Donetskin alueella sijaitseva tieteellinen Artjomovskajan neutriinoasema alkoi työskennellä INR:ssä.
Tällä hetkellä INR RAS on yksi johtavista ydinfysiikan tutkimuskeskuksista. Sen alaosastot sijaitsevat Moskovassa, Troitskin (Moskova) kaupunkialueella, BNO RAS:ssa (Elbrusin alue, KBR), Baikal-järvellä, neutrinolaitteistot sijaitsevat Artjomovskissa (Ukraina) ja Gran Sassossa (Italia).
INR RAS:ssa on 12 tieteellistä osastoa ja laboratoriota, mukaan lukien Baksan Neutrino Observatorio, Baikal Neutrino Observatorio, Tiede- ja koulutuskeskus, johon kuuluu 3 erikoistunutta osastoa ja 2 yliopistojen kanssa yhteistä laboratoriota, jatko-opinnot opintoalalla 03.06.01 "Fysiikka ja tähtitiede".
Instituutti työllistää 1025 henkilöä, joista 55 tohtoria, 137 kandidaattia. Mukaan lukien 3 Venäjän tiedeakatemian akateemikkoa ( V. A. Matveev , V. A. Rubakov , I. I. Tkatšov ) ja 6 Venäjän tiedeakatemian vastaavaa jäsentä ( V. N. Gavrin , D. S. Gorbunov , G. V. Domogatsky , L. V. Kravchuk , S. V. Kravchuk, V. G. tshuk , O.4 . Venäjän tiedeakatemian professorit, 2 arvostettua tieteen ja teknologian työntekijää, 11 professoria, 2 Moskovan yliopiston kunniaprofessoria; Lenin-palkinnon saaja ja 3 valtionpalkinnon saajaa, 3 Venäjän federaation hallituksen palkinnon saajaa; Moskovan hallituksen nuorille tutkijoille myönnetyn palkinnon saaja; Venäjän federaation presidentin nuorille tutkijoille myönnetyn palkinnon saaja; kultamitalin saaja ja 6 Venäjän tiedeakatemian palkinnon saajaa, jotka on nimetty erinomaisten tutkijoiden mukaan; 13 kultamitalin voittajaa ja palkinto Venäjän tiedeakatemian nuorille tutkijoille; Demidov-palkinnon saaja; 19 eri kansainvälisten palkintojen saajaa jne.
Instituutti kiinnittää suurta huomiota korkeasti pätevän tieteellisen henkilöstön koulutukseen, opettaen opiskelijoita Moskovan fysiikan ja tekniikan instituutin perusosastoilla "Fundamental Interactions and Cosmology" ja Moskovan valtionyliopiston "hiukkasfysiikka ja kosmologia" muilla osastoilla. Moskovan valtionyliopistossa, MEPhI:ssä, KBSU:ssa, Southern Federal Universityssä ja tutkijakoulussa.
Instituutissa on tiede- ja koulutuskeskus, joka koordinoi opiskelijoiden ja jatko-opiskelijoiden koulutusta ja tieteellistä työtä, toimii väitöskirjatoimikunta D 002.119.01 [1]
Instituutti tekee yhteistyötä Venäjän ja maailman johtavien tiedekeskusten kanssa: FIAN, IHEP, PNPI, ITEP, MIPT, MEPhI, NINP MGU, ISU, IHPP, IK RAS, NRC KI, JINR, CERN; INFN (Italia); DESY, GSI, BJO-OD, KIT (Saksa); ORNL, LANL, BNL, FERMILAB (USA); TRIUMF (Kanada); J-PARC, KEK (Japani) ja monet muut.
Instituutin johtajat:
Erinomaiset tutkijat työskentelivät instituutissa:
– kollektiiviseen käyttöön tarkoitettu keskus, joka on suunniteltu suorittamaan kokeita suurivirtaisilla protoneilla, negatiivisilla vetyioneilla ja sekundäärihiukkasilla alkuainehiukkasfysiikan, atomiytimen, varautuneiden hiukkaskiihdyttimien ja neutronilähteiden fysiikan sekä kondensoituneen aineen alalla fysiikka, säteilymateriaalitiede, radiokemia, radioaktiivisten isotooppien tuotanto lääketieteeseen ja teollisuuteen, lääketieteellinen diagnostiikka, säde- ja sädehoito, radioaktiivisen jätteen käsittelyn ja sähköydinmenetelmän tutkimus, neutrinokokeiden tekeminen jne.
Kompleksi sisältää:
Käytetään tritiumin β-hajoamisen aikana muodostuneen elektronin antineutrinon massan suoraan mittaukseen. Neutriinojen massojen absoluuttisen asteikon ja massatilojen lukumäärän tunteminen on perustavanlaatuista sekä hiukkasfysiikassa että kosmologiassa, jossa kaikentyyppisten neutriinojen massojen summa määrää universumin evoluution dynamiikan.
Suprajohtavien magneettien käyttö mahdollisti uuden menetelmän kehittämisen tritiumin β-hajoamisspektrin tutkimiseen. Instituuttiin on luotu ainutlaatuinen laitos, joka koostuu adiabaattisella magneettikollimaatiolla varustetusta sähköstaattisesta spektrometristä ja ikkunattomasta kaasulähteestä, jolla on samanaikaisesti ennätyskorkea resoluutio ja valoisuus.
Saatiin maailman paras tulos: elektronin antineutrinon lepomassa ei ylitä 2,05 eV/s 2 95 %:n luottamustasolla.
Laitos on modernisoitu tritiumin hajoamisen beetaspektrin tarkkuusmittauksia varten, jotta voidaan etsiä steriilejä neutriinoja massaalueella 5-6 keV, mahdollisesti jopa 7 keV, ilman systemaattisia lisävaikutuksia.
Sijaitsee Elbruksen alueella, KBR korkeudessa 1700 metriä merenpinnan yläpuolella. Observatorion maanalaiset kohteet sijaitsevat eri etäisyyksillä Andyrchi-vuoren (vuoren korkeus 3937 m) paksuudelta 4 km ulottuvan aditin suusta.
Osana observatoriota:
Observatorio on kollektiivisen käytön keskus monenlaisille perus- ja soveltavan fysiikan alan teoksille.
Maanalaiset teleskoopit ovat osa globaalia verkostoa maapallon ja galaktisen avaruuden prosessien havainnointiin.
Tieteellisen tutkimuksen suunta:
Baksanin neutriinoobservatoriossa käynnistetään uusi BEST-koe [4] ( Baksan Experiment on Sterile Transitions ) , joka perustuu gallium-germaniumneutrinoteleskooppiin [3] steriilin neutriinon etsimiseksi . Laajoja ilmasuihkuja rekisteröivän Kovyor-asennuksen pohjalta luotiin Kovyor-3-gamma-observatorio, jonka pitäisi saavuttaa maailman paras herkkyys [5] astrofysikaaliselle gammasäteilylle, jonka energia on yli 100 TeV. . INR RAS:n suunnitelmiin kuuluu Troitsk Axion -aurinkoteleskoopin TASTE [7] luominen [6 ] . Instituutti on ehdottanut hanketta megatieteelliselle installaatiolle "Multipurpose Neutrino Observatory", joka sisältää Baikal-GVD- neutrinoteleskoopin työtilavuuden lisäämisen 1 km³:iin ja ainutlaatuisen nestetuikelaattorin ultramatala-taustaisen neutrinon luomisen. ilmaisin Baksan Neutrino Observatoryn maanalaisessa tunnelissa - uusi Baksan Neutrino Telescope (NBNT) [8] .
Baikalin syvänmeren neutrinoteleskooppi on asennettu 3,5 km rannasta 1100-1300 metrin syvyyteen Baikal-järven eteläiseen altaaseen. Se koostuu valoilmaisimien (PMT) spatiaalisesta ryhmästä, joka rekisteröi Tšerenkovin hehkun välähdyksiä, jotka aiheutuvat relativististen neutriinojen ja myonien kulkeutumisesta vesiympäristön läpi. Teleskooppi on suunniteltu tutkimaan myonien ja korkeaenergisten neutriinojen luonnollisia virtoja ja etsimään uusia hiukkasia: magneettisia monopoleja, WIMP:itä, "pimeän aineen" rooliehdokkaiden hiukkasia jne.
Tehokas pinta-ala ja vesiympäristön tilavuus mitattuna teleskooppi on yksi maailman suurimmista neutriinoilmaisimista. Teleskoopin tehollinen tilavuus on tarkoitus kasvattaa 1 km³:iin. Vuonna 2019 Venäjän tiedeakatemian ydintutkimuslaitoksen tutkijat ottivat yhdessä venäläisten ja ulkomaisten kollegoidensa käyttöön Baikal-GVD-kuutiokilometrin mittakaavan syvänmeren neutriinoteleskoopin viidennen klusterin rakenteilla retkillä järvelle. Baikal. Teleskooppikompleksi on monikäyttöinen laboratorio, joka mahdollistaa hydrologian, limnologian ja geofysiikan alan tutkimusten suorittamisen nykyaikaisimmilla mittauslaitteilla. Vesiympäristön tilan hallinta on tehokkain keino seurata Baikal-järven eteläisen altaan ekosysteemiä, joka on alttiimman ihmistoiminnan vaikutuksille.
Teleskoopin pohjalta toimii kollektiivisen käytön keskus "Baikal Neutrino Observatory". Teleskooppi on osa maailmanlaajuista neutriinoteleskooppiverkkoa GNN.
Sijaitsee Soledarin kaupungissa, Donetskin alueella Ukrainassa.
Uusia luodaan, olemassa olevia ainutlaatuisia tieteellisiä tiloja kehitetään ja modernisoidaan, mukaan lukien kollektiivisen käytön keskuksina, jotka mahdollistavat perus- ja soveltavan tieteellisen tutkimuksen suorittamisen maailmanlaajuisesti monilla modernin fysiikan aloilla.
Säilytetään ja täydennetään korkealuokkaisten tiedemiesten ryhmää, jonka työ on saanut laajaa tunnustusta maailmassa, tiedekoulut ovat kasvaneet, kouluttaen lukuisia asiantuntijoita; korkeasti koulutetun tieteellisen henkilöstön koulutusjärjestelmä on luotu.
Instituutin tutkijoiden teoreettisten tutkimusten tulokset korkeaenergisen fysiikan, alkuainehiukkasten ja kosmologian alalla ovat laajalti tunnettuja, mukaan lukien: häiriöteoriamenetelmien kehittäminen kvanttikenttäteoriassa, perustilan (tyhjiön) tutkiminen mittarissa teorioita, menetelmien kehittämistä hadronien voimakkaiden vuorovaikutusten dynamiikan tutkimiseen kehyksen häiriöteorian ulkopuolella, perushiukkasten standardimallin ylittävien prosessien tutkiminen, moniulotteisten teorioiden rakentaminen, periaatteiden kehittäminen ja mekanismien etsiminen maailmankaikkeuden baryoniepäsymmetrian muodostumista varten, hiukkasfysiikan, astrofysiikan ja kosmologian välisten suhteiden tutkiminen, pimeän aineen ja pimeän energian mallien rakentaminen.
Instituutin henkilökunta antoi merkittävän panoksen suuren hadronitörmäyttimen (CERN) kiihdytin ja ilmaisimien luomiseen. He osallistuivat aktiivisesti Higgsin bosonin ja pentakvarkin löytämiseen, standardimallin ulkopuolisten fysiikan etsintöjen pääsuuntien tutkimiseen ja perustelemiseen. Ensimmäistä kertaa CERNin historiassa kokeen johtaja (NA64) on venäläinen tiedemies, INR RAS:n jäsen. Tämä koe asettaa ennätysrajat vaaleiden tummien fotonien olemassaololle.
Suoran haun tuloksena Troitsk-nu-massakokeessa on saatu paras ja toistaiseksi ylittämätön aktiivisen neutriinomassan raja. Tällä hetkellä koe jatkaa steriilien neutriinojen etsimistä ja on jo saanut maailman parhaat rajoitukset tämän hypoteettisen hiukkasen olemassaololle.
Syvänmeren kokeissa saatiin rajoituksia korkeaenergisten luonnollisten neutriinojen virtaukselle, uusien hypoteettisten hiukkasten olemassaololle; luotiin projekti ja aloitettiin 1 km³:n teleskoopin rakentaminen.
Kansainvälisen supernovaräjähdyksen neutriinosäteilyn seurantaverkoston puitteissa on saavutettu paras raja tähtien gravitaatioiden romahtamisen taajuudelle galaksissa.
Kansainvälisissä kokeissa, joissa oli pitkä perusviiva, annettiin merkittävä panos hiukkasilmaisimien luomiseen ja saatiin neutriinovärähtelyn parametrit. Instituutin henkilökunta osana T2K-yhteistyötä palkittiin vuonna 2016 tehdyistä neutriinovärähtelykokeista arvostetun kansainvälisen perusfysiikan Breakthrough Prize -palkinnon.
Uusia kokeellisia tietoja saatiin ydinreaktioista, joissa oli mukana keskienergiaisia protoneja ja neutroneja, fotoydinreaktioista, mukaan lukien protonin spin-rakenteen tutkiminen aktiivisen polarisoidun kohteen avulla, uusia vaikutuksia havaittiin relativististen ytimien törmäyksissä ja uusi tieteellinen tutkimus. suunta, jota kutsutaan "ydinfotoniikaksi". Selitys annetaan ydingloria-efektille tai takafokusointiefektille.
Uusia tietoja on saatu tutkittaessa laajoja ilmasuihkuja lähellä energiaspektrin katkosaluetta ja Greisen-Zatsepin-Kuzmin-rajaa vastaavissa ultrakorkeissa energioissa mittaamalla neutriinovärähtelyjä ultralyhyellä perusviivalla tehdyssä kokeessa molemmissa laitoksen tiloissa. instituutissa ja johtavassa kansainvälisessä yhteistyössä.
Pitkäjänteistä seurantaa tehdään ja maailman tilastollisesti luotettavin tulos on saatu Auringon neutriinovuon mittaamisesta, on kehitetty ja toteutettu hanke uudelle BEST-kokeelle neutriinojen perusominaisuuksien määrittämiseksi.
Kansainvälisen yhteistyön puitteissa on saavutettu harvinaisten kaonin hajoamisen parametrien mittaustarkkuuden ennätys.
Maailman parhaat rajat useiden alkuaineiden kaksinkertaisen K-kaappauksen todennäköisyydelle 78 Kr:ssä, 124 Xe:ssä ja tupla-beeta-hajoamisissa on saatu. GERDA-kokeessa 76 Ge-isotoopin neutriinittoman β-hajoamisen ajanjaksolle saatiin yläraja, joka on maailman paras saavutus.
Ceriumia sisältävän kiteen yksikkökennon ennätysmäinen romahdus korkeassa paineessa on havaittu ja suprajohtavan rikkivedyn H 2 S aiheuttaman magneettikentän siirtymän vaikutusta korkeassa paineessa ja ennätyskorkeassa lämpötilassa on tutkittu.
SVZ-100-neutronien moderaatioaikaspektrometrillä saatiin useita ainutlaatuisia neutronitietoja ydinvoimatekniikan kannalta vähäisten aktinidien fission fysiikasta .
Venäjän tehokkainta lineaarista protonikiihdytintä on käytetty säännöllisesti fyysisiin kokeisiin, radioisotooppien tuotantoon ja sädehoitokompleksiin.
Ainutlaatuisia laitteita sädeparametrien seurantaan on luotu ja otettu käyttöön useissa maailman johtavissa tutkimuskeskuksissa. Erityisesti hyytymän muodon mittaamiseen tarkoitettuja laitteita kehitettiin ja otettiin käyttöön LINAC-4-projekteissa CERNissä ja FAIRissa, GSI:ssä, Darmstatessa, LANSCEssa (USA).
Vuonna 2017 Hampurissa (Saksa) valmistui ja otettiin tieteelliseen käyttöön maailman suurin suprajohtava lineaarinen elektronikiihdytin eurooppalaisen röntgenvapaaelektronilaser XFEL:n INR RAS:n kanssa. Itse eurooppalaisen XFEL-laserin fyysinen lanseeraus suoritettiin, ja ensimmäiset kokeet alkoivat. Negatiivisten vetyionien lähde IHEP-kiihdytinkompleksille Protvino, polarisoituneiden vetyionien lähde Nuclotronille ja eteenpäin suuntautuva hadronikalorimetri kehitettiin NIKA-megaprojektin JINR, Dubna puitteissa.
Teknologioita on kehitetty laajan valikoiman radioaktiivisten isotooppien tuotantoon lääketieteen diagnostiikkaan ja hoitoon sekä teknisiin tarkoituksiin, ollaan perustamassa sädehoitokeskusta, jossa hoidettiin ensimmäiset potilasryhmät, sekä innovatiivisia laitteita ja menetelmiä lääketieteen ja hoidon tarpeisiin. teknistä käyttöä kehitettiin.
Fotonin massalle saadaan uusi yläraja - alle 4,1 × 10 -42 grammaa analysoimalla dataa, joka on saatu kvasaarin tähtitieteellisistä havainnoista gravitaatiolinssin kautta.
Instituutissa saatuja tuloksia, joilla on suurin vaikutus nykyaikaiseen fysiikkaan, ovat mm.
Lisäksi monet instituutin työntekijät osallistuvat Venäjän ulkopuolella sijaitsevien suurten kansainvälisten kokeiden työhön (mukaan lukien CMS , LHCb , ALICE CERNissä , T2K Japanissa, Telescope Array USA:ssa jne.) ja ovat osa instituutin ryhmiä . kaikkien siellä tehtyjen löytöjen kirjoittajat.
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
Fysikaalisten tieteiden laitos RAS | |
---|---|
Tieteelliset järjestöt | |
|