Уточнение модели движения спутника Линус астероида (22) Каллиопа
Уточнение модели движения спутника Линус астероида (22) Каллиопа
П. А. Будникова$^1$, Н. В. Емельянов$^2$, Б. С. Сафонов$^2$
В настоящей работе выполнен анализ динамики спутника Линус астероида (22) Каллиопа. Получены и публикуются новые результаты. Проведены новые наблюдения спутника на Кавказской Горной обсерватории ГАИШ в период с октября 2021 по март 2022 года. Полученные астрометрические результаты представлены в статье. На основе обновленного состава наблюдений заново определены параметры орбиты спутника. Показано повышение точности эфемерид при добавлении новых наблюдений. Сделана новая попытка определения прецессии орбиты спутника, вызванной сжатием быстро вращающегося астероида. Целью было определение динамического сжатия центрального тела. Весь интервал наблюдений разделен на группы по времени. Из наблюдений каждой группы найдено положение оси орбиты спутника. Изменение положения оси дает искомую прецессию. Исследования на нескольких примерах показывают, что положение оси из таких групп наблюдений определяется весьма ненадежно. Причина заключается в сильной корреляции между определяемыми параметрами при ограниченной точности наблюдений. Намечены пути изучения прецессии путем совместного определения динамических параметров на основе всех имеющихся наблюдений.
Показать АннотациюЯдерной физике в России 100 лет
Ядерной физике в России 100 лет
А. П. Черняев, Е. Н. Лыкова
В настоящем обзоре дана история развития ядерной физики с 20-х годовXX века. Описаны наиболее значимые открытия в ядерной физике и их внедрение в мировую экономику. Проведен анализ современного состояния достижений ядерной физики в народном хозяйстве России и перспективы их развития в будущем. Обсуждаются наиболее яркие ядерные проекты в мировой и российской науке и технике.
Показать АннотациюК тестированию пороговых SiO2 аэрогелевых черенковских детекторов на космических лучах
К тестированию пороговых SiO2 аэрогелевых черенковских детекторов на космических лучах
А. М. Лапик, Л. З. Джилавян
Описан вариант тестирования пороговых SiO$_2$ аэрогелевых черенковских детекторов с помощью космического излучения. Реализация требует минимальное количество дополнительной электроники и не предполагает массивных слоёв поглотителя (свинец и др.). Метод позволяет точно определять эффективность исследуемых детекторов и изучать работу детекторов в различных энергетических интервалах для релятивистских частиц.
Показать АннотациюКонтакты для SiC-преобразователей в диапазоне нано-микроватт
Контакты для SiC-преобразователей в диапазоне нано-микроватт
А. В. Гурская$^5$, М. В. Долгополов$^{1,2}$, С. А. Раджапов$^3$, В. И. Чепурнов$^4$
Целью исследования является рассмотрение внутренних процессов в приконтактной зоне полупроводника с радионуклидным микролегированием: диффузия атомов при эндотаксии, диффузия атомов после распада радионуклидов, образование неравновесных носителей - электрон-дырочных пар и особенности материала, возникающие при такой диффузии. Подход DFT в данной работе направлен на получение доказательств вакансионного механизма диффузии. Атомы радионуклида диффундируют в растущий слой карбида кремния на кремнии при сверхстереометрическом легировании с сохранением валентности и типа проводимости примеси, образуя в зависимости от фазы эффекты, энергетически проявляющиеся как эффект «внутреннего солнца», который является источником электронов и электрон-дырочных пар при ионизационных потерях. Это обусловлено взаимодействиями с электронами оболочек соседних атомов, приводящими к образованию электронов и дырок в области пространственного заряда, разносимых встроенными электрическими полями.
Показать АннотациюМоделирование протонной лучевой установки в программном пакете TOPAS MC
Моделирование протонной лучевой установки в программном пакете TOPAS MC
Г. В. Мерзликин$^{1,2}$, С. В. Акулиничев$^{1,3}$, И. А. Яковлев$^{1,3}$
Целью работы является моделирование системы формирования терапевтических пучков протонов на ускорителе ИЯИ РАН с использованием программного пакета TOPAS MC и расчет на этой основе характеристик облучения биологических объектов. В качестве таких характеристик рассмотрены зависимость поглощённой дозы и линейной передачи энергии (ЛПЭ) от пробега протонов в воде и эффективная доза облучения клеток линий HT-29 и HCT-116, использованных в реальных экспериментах. Также оценена равномерность облучения с высокой мощностью дозы исследуемых биологических объектов при работе лучевой установки в режимах FLASH-терапии. Исследования направлены на подготовку и проведение радиобиологических экспериментов с пучками протонов рекордной мощности дозы.
Показать АннотациюРегистрация распадов радона с помощью нейтринного детектора LVD
Регистрация распадов радона с помощью нейтринного детектора LVD
Н. Ю. Агафонова$^1$, Е. А. Добрынина$^2$, Н. А. Филимонова$^3$
Детектор Большого Объема LVD, находящийся в низкофоновой лаборатории Гран Сассо, Италия, создан для регистрации нейтрино от коллапсов звездных ядер в нашей Галактике. Особенность поиска редких событий требует пристального внимания к фону эксперимента, такому как естественная радиоактивность грунта и материалов детектора и взаимодействие мюонов космических лучей под землей. Установка LVD способна регистрировать гамма-кванты от распадов дочерних ядер радона. Мы убедительно показываем связь изменения скорости счета фоновых импульсов от гамма-квантов в детекторе с изменением концентрации ядер радона в экспериментальном зале. Мы также указываем на существование еще одного источника изменения концентрации радона - сейсмоактивность.
Показать АннотациюСкоростные распределения вперед летящих фрагментов в столкновениях тяжелых ионов при энергиях близких к энергии Ферми.
Скоростные распределения вперед летящих фрагментов в столкновениях тяжелых ионов при энергиях близких к энергии Ферми.
Т. И. Михайлова, Э. -. Батчулуун, Ю. М. Середа
Реакции фрагментации налетающего иона в столкновениях тяжелых ионов при энергии Ферми интересны тем, что позволяют изучать свойства ядер удаленных от долины стабильности, потенциалы действующие между нуклонами, получить новые знания об уравнении состояния ядерной материи. Удаленные от линии стабильности изотопы могут быть полезны в прикладных исследованиях. Поэтому было бы интересно детально научиться предсказывать выходы различных изотопов и их энергии. В данной работе мы описываем данные реакции в микроскопическом подходе, состоящем из нескольких ступеней: инициализация начального состояния сталкивающихся ядер, эволюция во времени до точки «вымерзания», в которой можно идентифицировать различные фрагменты, вычисление энергии возбуждения первичных фрагментов и их де-возбуждение. Для описания временной эволюции мы используем метод переноса, основанный на транспортном уравнении Больцмана—Власова, а для описания де-возбуждения описание в рамках модели статистической фрагментации. Мы применяем этот подход для описания столкновений налетающих ионов пучка ионов $^{40}$Ar на мишенях $^9$Be пр энергии 36.5 МэВ на нуклон, вычисляем изотопные распределения и скоростные спектры образующихся изотопов и сравниваем результаты наших вычислений с экспериментальными данными полученными на установке КОМБАС в ОИЯИ.
Показать АннотациюНовый подход к учёту нулевых колебаний при расчёте сечений слияния тяжёлых ионов
Новый подход к учёту нулевых колебаний при расчёте сечений слияния тяжёлых ионов
М. В. Чушнякова$^1$, И. И. Гончар$^2$
Ранее в литературе было показано, что учёт нулевых колебаний (zero-point oscillations, ZPO) формы сталкивающих атомных ядер приводит к существенному увеличению рассчитываемых подбарьерных сечений захвата (слияния). Однако такие вычисления были проведены в упрощённом виде со схематичным ядро-ядерным потенциалом. Целью настоящей статьи является аккуратный расчёт подбарьерных сечений захвата в столкновениях кислорода-16 со сферическими ядрами с использованием реалистичного потенциала и сравние рассчитанных сечений с экспериментальными. Ядро-ядерный потенциал получен в рамках модели двойной свёртки с M3Y парижскими нуклон-нуклонными силами. Нуклонные плотности взяты из базы данных МАГАТЭ (они вычислены методом Хартри-Фока-Боголюбова и аппроксимированы двухпараметрической формулой Ферми). Коэффициенты прохождения вычислены в ВКБ-приближении под барьером и в приближении параболического барьера над ним. Предложен новый способ учёта ZPO без использования подгоночных параметров. Показано, что игнорирование ZPO приводит к недооценке экспериментальных данных, тогда как его учёт позволяет добиться лучшего согласия.
Показать АннотациюЛинейный электронный ускоритель-инжектор для специализированного источника синхротронного излучения четвертого поколения СИЛА
Линейный электронный ускоритель-инжектор для специализированного источника синхротронного излучения четвертого поколения СИЛА
И. А. Ашанин, Ю. Д. Ключевская, С. М. Полозов, В. И. Ращиков
В настоящее время в России проектируется источник синхротронного излучения четвертого поколения «СИЛА» («Синхротрон+Лазер»), который станет одним из крупнейших мировых научных центров. Его создание позволит проводить эксперименты по изучению строения широчайшего круга объектов в самых разных дисциплинах на качественно новом уровне по сравнению с предыдущим поколением источников. Общая компоновка установки включает основное накопительное кольцо на 6 ГэВ и линейный ускоритель электронов (ЛУЭ) на полную энергию. Предлагается использовать один ЛУЭ с двумя СВЧ пушками. СВЧ пушка с фотокатодом может быть использована для генерации пучка для лазера на свободных электронах (ЛСЭ), СВЧ пушка с термоэмиссионным катодом – для инжекции в накопительное кольцо. Оба инжектора будут работать с одной и той же регулярной частью линейного ускорителя, состоящей из 100-120 одинаковых секций. Планируемый поперечный эмиттанс в основном накопителе составит 50-100 пм·рад. Разработка общей схемы ЛУЭ с целью минимизации разброса энергии пучка и поперечного эмиттанса на выходе, оптимизация геометрических и электродинамических характеристик ускоряющих структур и анализ динамики пучка в данном линейном ускорителе будет обсуждаться в статье. Моделирование динамики пучка выполнено с помощью пакета BEAMDULAC, разработанного на кафедре электрофизических установок НИЯУ МИФИ.
Показать АннотациюОптимизация электродинамических характеристик линейного ускорителя электронов на энергию 8-50 МэВ с инжекцией от источника электронов на основе кластерных плазменных систем
Оптимизация электродинамических характеристик линейного ускорителя электронов на энергию 8-50 МэВ с инжекцией от источника электронов на основе кластерных плазменных систем
И. А. Ашанин, Ю. Д. Ключевская, С. М. Полозов, В. И. Ращиков
Одной из ключевых проблем современной ускорительной физики является увеличение темпа ускорения в линейных ускорителях электронов. Физический предел напряженности ускоряющего поля для обычных и сверхпроводящих ускоряющих структур практически достигнут, в связи с чем рассматриваются различные новые схемы ускорения, в первую очередь ускорение в плазме и кильватерное ускорение. Предлагается рассмотреть возможность использования сгустка, генерируемого в лазерно-плазменном канале, для инжекции в традиционную структуру на основе СВЧ резонаторов. Было показано, что источник электронов на основе кластерной плазмы может генерировать короткий (от 0.1 до 1.0 пс) сгусток электронов с энергией в несколько сотен кэВ, что позволяет рассматривать такой источник как альтернативу фотокатоду. Далее пучок необходимо захватить в режим ускорения в нормально проводящей секции, работающей на стоячей волне, и ускорить до энергии 50 МэВ с возможностью регулировки энергии В статье рассмотрены особенности такого ускорителя, в том числе возможный энергетический спектр, особенности захвата электронного сгустка с экстремально широким спектром в режим ускорения, а также электродинамические характеристики ускоряющих структур. Моделирование динамики пучка было проведено с помощью пакета BEAMDULAC, разработанного на кафедре электрофизических установок НИЯУ МИФИ. Также приведены основные результаты разработки электродинамических моделей ускоряющих структур данного ускорителя.
Показать Аннотацию