Пленарное заседание 1. Физика ядра и элементарных частиц
П1.01.
Состояние работ по вводу в эксплуатацию ускорительно-накопительного комплекса ЛУЭ-300. Программа экспери-ментальных исследований.А.А. Буки и др. . . . . . . . . . . . . . . .
16
П1.02.
Вклад больших расстояний в амплитуду распада B→K*e+e- в областиинвариантной массы электрон-позитронной пары до 1 ГэВ2.В.А. Ковальчук, А.Ю. Корчин.
16
П1.03.
Участие грид-инфраструктур ЛИТ ОИЯИ и ННЦ ХФТИ в распределенной обработке данных эксперимента CMS (ЦЕРН). О.О. Бунецкий и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
П1.04.
Анализ первых реальных данных эксперимента CMS. О.О. Бунецкий и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
Секция 1. Фундаментальные исследования при промежуточных и высоких энергиях
С1.01.
Мониторинг работы структурных элементов специализированного вычислительного комплекса ННЦ ХФТИ для обработки данных эксперимента CMS (ЦЕРН). О.О. Бунецкий и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
С1.02.
Модель распределенного хранения данных в эксперименте CMS и работа Phedex на ВК ННЦ ХФТИО.О. Бунецкий и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
С1.03.
Подготовка вычислительного комплекса (ВК) ННЦ ХФТИ к принятию первых данных эксперимента CMS (ЦЕРН). О.О. Бунецкий и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
С1.04.
Система хранения данных эксперимента CMS на специализированном ВК ННЦ ХФТИ.О.О. Бунецкий и др. .
Исследование микрочастиц монацита с помощью протонного микрозонда. В.Н. Бондаренко и др. . . . . . . . . . . .
37
С2.16.
Мониторинг содержания цезия-137 в поверхностных слоях почвы г.Ужгорода. И.С. Потоки и др. . . . . . . . . . . . . .
37
С2.17.
Кластерный и факторный анализ данных радиоэкологических исследований рек Закарпатья. Н.И. Сватюк и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
С2.18.
Прикладная ядерная гамма-спектрометрия естественной гамма-активности образцов нефтей и нефтепродуктов в оценке их влияния на состояние окружающей среды города. М.В. Стец и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
С2.19.
Исследование вклада естественных радиоактивных нуклидов, содержащихся в песке рекреационных зон морского побережья, в величину среднегодовой дозовой нагрузки для отдыхающих. Г.Д. Коваленкои др. . . . . . . . . . .
Анализ однородности малых выборок экспериментальных данных на основе одного свойства порядковых статистик.В.Г. Кобзев. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
61
С4.14.
Применение технологий .net для разработки подсистемы аутентификации пользователей с помощью биометрических данных. В.Г. Кобзев и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
С4.15.
Информационные технологии автоматизации решения задач классификации методов прогнозирования в физических системах. А.Ю. Гуд, Б.В. Шамша. . . . . . . . . . . . .
62
С4.16.
Метод идентификации модели наблюдаемых переменных информационной системы на основании частичной априорной и апостериорной определенности. А.И. Гриценко. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Волна ядерного горения в безопасном быстром реакторе с топливом смешанного Th-U-Pu цикла. Ю.П. Мельник и др.
71
С5.07.
Поглощение тепловых нейтронов углерод-углеродными материалами с добавками бора. А.В. Мазилов и др. . . . . . . . .
72
С5.08.
Нанодисперсные углерод-углеродные материалы как защита от фотонного излучения. А.В. Мазилов и др. . . . . . . .
72
С5.09.
Современные представления о причинах аварии на ЧАЭС: ожидаемое и неожиданное.А.В. Мазилов. . . . . . . . . .
73
С5.10.
Измерение величины поглощения паров йодистых соединений из потока воздуха в условиях, моделирующих работу систем вентиляции АЭС. В.Г. Колобродов и др. . . . . .
73
С5.11.
Интегральные термодинамические характеристики жидких растворов изотопов гелия. Р.М. Сибилева и др. . . . . .
Измерение пористости и нанообразований в углерод-углеродных композитах. Г.Л. Бочек и др. . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
С5.14.
Разработка cистемы дистанционного управления и передачи данных для проведения измерений в сложных радиационных условиях. В.Г. Батий и др. . . . . . . . . . . . . . . . .
75
С5.15.
Анализ элементного состава и распределения примесей в материалах реакторной техники при помощи ядерного сканирующего микрозонда. Д.В. Магилин и др. . . . . . . . . . . .
Наблюдение ускорения электронов и рентгеновского излучения при изменении температуры сегнетоэлектри-ческой керамики в вакууме. В.И. Нагайченко и др. . . . . . . . . .
77
С5.18.
Локализация несанкционированного доступа к трубопроводу газового конденсата нейтрон-ядерным методом. А.К. Курышкин и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Изомерные отношения в реакции 54Fe(γ,np)57m,gMn при облучении тормозными γ‑квантами с граничной энергией 35-45 МэВ.О.А. Бесшейко и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
87
Пленарное заседание 4. Исследования и разработки ускорителей и накопителей заряженных частиц
П4.01.
Источник рентгеновского излучения на основе обратного комптоновского рассеяния НЕСТОР - состояние дел. В. Андросов и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
П4.02.
Геодезическая сеть и комплекс работ по установке технологического оборудования источника рентгеновского излучения на основе обратного комптоновского рассеяния НЕСТОР. A. Зелинский и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
П4.03.
Пучок линейно поляризованных фотонов в MAX-лаб лаборатории для исследований по ядерной физике вобласти энергий до порога рождения пионов. J. Brudvik и др. . . . . . . .
89
П4.04.
Анализ работы канала на энергию 30 МэВ ускорительного комплекса ЛУЭ-300 в 2009 году. С.П. Гоков и др. . . . . . . . . .
89
П4.05.
Итоги разработки магнитооптической системы ускорительного комплекса SALO.И.С.Гук и др. . . . . . . . . . .
90
Секция 7. Исследования и разработки ускорителей и накопителей заряженных частиц
С7.01.
Система питания маломощных обмоток магнитооптической структуры генератора рентгеновского излучения НЕСТОР. В.Н. Лященко и др. . . . . . . . . . . . . . . .
91
С7.02.
Контроль температуры обмоток магнитных элементов линейных ускорителей.В.Н.Борискин и др. . . . . . . . . . . . . .
91
С7.03.
Сравнительный анализ сечения комптоновского рассеяния, полученного с использованием методов классической электродинамики и квантового подхода. Ю. Григорьев и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Нелинейные элементы генератора жесткого рентгеновского излучения НЕСТОР. И.М. Карнаухов и др.
92
С7.07.
«Холодные» испытания ВЧ-резонатора и элементов ВЧ‑тракта накопителя НЕСТОР.В.П. Андросов и др. . . . . .
93
С7.08.
Формирование электронных пучков в магнетронных пушках с вторично-эмиссионными катодами с помощью постоянных магнитов. А.Н. Довбня и др. . . . . . . . . . . . . . . . .
93
С7.09.
Влияние паразитических компонент поля квадрупольных линз ядерного микрозонда на распределение плотности тока на мишени с учетом неравномерной фазовой плотности ионов пучка. А.А. Пономарев и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Влияние энергетического разброса пучка на параметры виртуального катода. Г.Э. Саруханян,А.М. Горбань. . . . . . .
96
С7.16.
Нелинейные эффекты в магнитооптической системе рециркулятора SALO. И.С.Гук и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
С7.17.
Алгоритм расчета истокообразной функции Грина для поля круглого резонатора. С.Д. Прийменко. . . . . . . . . . . . . . .
97
С7.18.
Использование вакуумно-разделительной фольги в тракте ускорения и транспортировки пучка комплекса ЛУЭ-300. С.П. Гоков и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
С7.19.
Модернизированный канал выведенного пучка электронов для исследования фото- и электроядерных реакций в области гигантского резонанса. А.Ю. Буки и др. . .
Калибровка матрицы датчиков Холла с помощью метода магнитного ядерного резонанса. В.Н. Лященко и др. . . . . . . .
99
С8.04.
Детектирующие модули для измерения рентгеновского и гамма-излучения в спектрометрическом режиме в диапазоне энергий0,005...1 МэВ.Г.П. Васильев и др. . . . . . . . . . . . . . .
100
С8.05.
Сварка алюминиевых микропроволок между собой для проекта Е-SAILС. Киприч и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100
С8.06.
Спектрометр высокого разрешения для проекта SALO. В.М. Хвастунов, В.В. Деняк. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
С8.07.
Стенды исследования и тестирования статических характеристик планарных координатных детекторов излучения. Г.П. Васильев и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
С8.08.
Дослідження характеристик модуля двобічного мікрострипового детектора, виготовленого на базі front-end чипу VA2TA. С.К. Кіпріч та ін. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Расчет эффективности кристалл-дифракционного спектрометра методом Монте-Карло. Д.А. Бакланов и др. . . .
105
С8.16.
Влияние мозаичности кристаллов на наблюдаемые характеристики параметрического рентгеновского излучения вдоль скорости частицы. Д.А. Бакланов и др. . . . .
105
С8.17.
Предложение эксперимента по измерению спектров излучения с помощью кристалл-дифракционного спектрометра на основе мозаичного кристалла. Д.А. Бакланов и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Автономная цифровая схема разделения сигналов по форме импульса. О.А. Бесшейко и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
С8.20.
Контроллер крейта системы КАМАК с ETHERNET и USBинтерфейсом. О.А. Бесшейко и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
Пленарное заседание 5. Физика детекторов излучений и фундаментальные исследования процессов взаимодействия ультрарелятивистских частиц с монокристаллами и веществом
П5.01.
Электромагнитные процессы при высоких энергиях в деформированных кристаллах. Н.Ф. Шульга. . . . . . . . . . . . . .
108
П5.02.
Мгновенные фотоны в pp- и AA-рассеянии на большом адронном коллайдере.В.В. Котляр, Н.И. Маслов. . . . . . . . . .
108
П5.03.
Имитационные облучения полупроводниковых координатных детекторов с помощью ускоренных электронов и тормозного излучения. Н.И. Маслов. . . . . . . . . .
108
П5.04.
Измерение асимметрии сечения реакции 12С(γ,р)11В линейно поляризованными фотонами в области энергий 40...60МэВ. J. Brudvik и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Механизмы образования стабильных дефектов в монокристаллах и керамике шпинели под воздействием высокоэнергетических электронов. С.П. Гоков и др. . . . . . . .
119
С10.10.
Особенности конструкции и основные физические принципы работы ионизационной камеры радиационного стенда ЛУЭ-300. С.П. Гоков и др. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
Пленарное заседание 1. Физика ядра и элементарных частиц.
П1.01. СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО ВВОДУ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ УСКОРИТЕЛЬНО-НАКОПИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ЛУЭ-300. ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
В связи с реконструкцией ускорителя ЛУЭ-300 в многоцелевой ускорительно-накопительный комплекс проведен большой объем монтажных и наладочных работ по запуску его в эксплуатацию. Смонтирована и сдана в эксплуатацию первая очередь ускорительно-накопителього комплекса на энергию 60...90 МэВ, предназначенная для инжекции пучка электронов в накопитель Н-100М (НЕСТОР). Подготовлена к монтажу вторая очередь ускорителя, которая вместе с первой очередью обеспечит энергию электронов ~150 МэВ на входе в параллельный перенос ускорительно-накопительного комплекса ЛУЭ-300. Разработана и обсуждается программа экспериментальных исследований на всех каналах выведенного пучка электронов, охватывающих диапазон энергий от порога фото- и электроядерных реакций вплоть до порога образования мезонов. Обсуждается также программа экспериментальных исследований по взаимодействию электронов с монокристаллами.
П1.02. ВКЛАД БОЛЬШИХ РАССТОЯНИЙ В АМПЛИТУДУ
РАСПАДА B→K*e+e- В ОБЛАСТИИНВАРИАНТНОЙ
МАССЫ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННОЙ ПАРЫ ДО 1 ГэВ2
В.А. Ковальчук, А.Ю. Корчин
Институт теоретической физики им.А.И. АхиезераННЦ ХФТИ,г.Харьков
Мы рассмотрели вклад в распад B→K*e+e- от процессов B→K*Vi →K*e+e-, где Vi= ρ-, ω- и φ- векторные мезоны в области инвариантной массы электрон-позитронной пары m2ee < 1 ГэВ2. Вклад малых расстояний в распад B→K*e+e- определяется амплитудой перехода b→s e+e-, а также переходными формфакторами B→K*. Для амплитуды перехода b→s e+e-мы использовали выражение в рамках Стандартной Модели в NNLL–приближении. Мы анализируем влияние массы странного кварка и параметризации переходных формфакторов B→K* на величину ширины распада B→K*e+e-, на доли поляризации векторного K*-мезона и на некоторые асимметрии. Показано, что вклад больших расстояний не оказывает существенного влияния на величину ширины распада и некоторые асимметрии, кроме асимметрии AIm, величина которой возрастает на два порядка, хотя и остается при этом на уровне 0,1%. Эти результаты будут использованы при планировании экспериментов на LHCb.
П1.03. УЧАСТИЕ ГРИД-ИНФРАСТРУКТУР ЛИТ ОИЯИ И ННЦ ХФТИ
В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТА CMS (ЦЕРН)
В ЛИТ ОИЯИ и ННЦ ХФТИ созданы вычислительные комплексы (ВК) для участия в распределенной обработке данных эксперимента CMS. Эти ВК интегрированы в WLCG, зарегистрированы в базе данных эксперимента CMS и сертифицированы в качестве Т2-центров (центров 2-го яруса WLCG). К моменту запуска БАК в ноябре 2009 года был достигнут высокий уровень стабильности работы обеих систем, и обеспечена практическая готовность к обработке первой экспериментальной информации с БАК. Обсуждаются участие ВК ЛИТ ОИЯИ и ННЦ ХФТИ в крупномасштабных тестах CMS по проверке грид-инфраструктуры данного эксперимента накануне запуска БАК и анализ первой экспериментальной информации с БАК с использованием этих систем. Работа поддержана грантами совместных научных проектов РФФИ и НАНУ на 2008-2009 гг. (проект РФФИ № 08-07-90410-Укр_а и договоры НАНУ № 36/30-2008 и № 36/30-2009).
П1.04. АНАЛИЗ ПЕРВЫХ РЕАЛЬНЫХ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS
О.О. Бунецкий, С.С. Зуб, Л.Г. Левчук, С.Т. Лукьяненко,
Д.В. Сорока, П.В. Сорокин, А.С. Приставка
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Представлены результаты анализа первых реальных данных эксперимента CMS, которые получены на Большом адроном коллайдере (БАК) при энергии в системе центра масс сталкивающихся протонов 900 ГэВ. Восстановление инвариантных масс pπ– и π+π– пар в области малых псевдобыстрот позволило выделить события с рождением Λ0-гиперонов и К0S-мезонов. Выполнено компьютерное моделирование протон-протонных соударений в детекторе CMS при Есцм=900 ГэВ. Отработана процедура удаленного анализа экспериментальных данных, распределенных в структурах БАК-грид (WLCG). Подобная процедура будет применена также для анализа данных CMS с целью идентификации Z0-бозонов и изучения процессов Дрелла-Яна.
Секция 1. Фундаментальные исследования при промежуточных и высоких энергиях
С1.01. МОНИТОРИНГ РАБОТЫ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ННЦ ХФТИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS (ЦЕРН)
О.О. Бунецкий, С.С. Зуб, С.Т. Лукьяненко, Л.Г. Левчук,
Д.В. Сорока, А.С. Приставка
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Вычислительный комплекс (ВК) ННЦ ХФТИ является элементом всемирного LHC Grid, а с 2009 года сертифицирован как Т2-центр в грид-инфраструктуре эксперимента CMS. Ресурсы ВК круглосуточно доступны пользователям всемирного Grid для вычислений. При этом особое значение имеет постоянный мониторинг качества электропитания и температуры в помещении ВК. Такой мониторинг осуществляется на основе средств мобильной связи и возможностей современных источников бесперебойного электропитания. Обсуждается система контроля целостности RAID-массивов данных в дисковых серверах. Рассматривается контроль работоспособности сетевых интерфейсов структурных элементов ВК и системы обработки пакетных задач на вычислительных узлах комплекса. Работа поддержана грантом для молодых ученых НАН Украины 2009‑2010 гг.
С1.02. МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
В ЭКСПЕРИМЕНТЕ CMS И РАБОТА PHEDEX НА ВК ННЦ ХФТИ
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Описывается модель распределенного хранения и обмена данными в эксперименте CMS. Рассматриваются требования к каналам связи T2‑центров эксперимента CMS. Приводится процедура прохождения сертификации T2‑центра в структуре эксперимента CMS. На примере передачи реальных экспериментальных данных (DataSet), полученных с детектора CMS в 2009 году, рассматривается работа службы Phedex на ВК ННЦ ХФТИ. Демонстрируются средства контроля и управления службой Phedex. Обсуждаются критерии надежности T2‑центра (по данным PADA SiteReadiness), связанные с работой службы Phedex.
С1.03. ПОДГОТОВКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА (ВК) ННЦ ХФТИ К ПРИНЯТИЮ ПЕРВЫХ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS(ЦЕРН)
О.О. Бунецкий, С.С. Зуб, С.Т. Лукьяненко, Л.Г. Левчук,
Д.В. Сорока, П.В. Сорокин, А.С. Приставка
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Дается информация о работах по подготовке вычислительного комплекса (ВК) ННЦ ХФТИ к принятию первой экспериментальной информации о протон-протонных столкновениях в детекторе CMS. Представлены особенности конфигурации грид-сайта ННЦ ХФТИ, в частности, вычислительной подсистемы - Computing Element (CE) и системы хранения данных - Storage Element (SE). Намечены перспективы развития ВК ННЦ ХФТИ и его дальнейшего участия в распределенном хранении и анализе данных эксперимента CMS.
С1.04. СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТА CMS
НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ВК ННЦ ХФТИ
О.О. Бунецкий, С.С. Зуб, С.Т. Лукьяненко, Л.Г. Левчук,
Д.В. Сорока, П.В. Сорокин, А.С. Приставка
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Распределенное хранилище данных вычислительного комплекса (ВК) ННЦ ХФТИ представляет собой систему массовой дисковой памяти с грид-интерфейсом, состоящую из 13 узлов, суммарной емкостью ~ 90 TБайт. Внутренняя сетевая инфраструктура обеспечивает высокую скорость и надежность обмена данными между узлами. Сконфигурированные на каждом дисковом сервере RAID-массивы 5-го и 6-го уровня обеспечивают дополнительное увеличение скорости и надежности чтения и/или записи информации на дисковом разделе. Описываются технологии, обеспечивающие передачу, хранение и организацию доступа к данным эксперимента CMS. Представлен сравнительный анализ эффективности массивов типа RAID5 и RAID6, а также особенности создания дисковых разделов. Обсуждаются перспективы развития дисковой памяти ВК ННЦ ХФТИ (в частности, использование дисковых серверов SuperMicro).
С1.05. КОМПЬЮТЕРНОЕ СИМУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
РОЖДЕНИЯ СУПЕРЧАСТИЦ НА КОЛЛАЙДЕРЕ LHC
Ю.М. Малюта, Т.В. Обиход
Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
Компьютерные программы SUSY-HIT и PYTHIA применены для исследования спектров, каналов распада и реакций рождения суперчастиц, поиск которых будет реализован на коллайдере LHC [1-3]. Проведенные вычисления позволили определить массы, парциальные ширины и сечения рождения нейтралино, чарджино, глюино, суперпартнеров кварков и лептонов, бозонов Хиггса. Полученные результаты важны с экспериментальной точки зрения на коллайдере LHC.
1. J.J. Heckman, G.L. Kane, J. Shao, C. Vafa // arXiv: 0903.3609 [hep-ph].
2. M. Muhlleitner, A. Djouadi, Y. Mambrini. SDECAY // Comput. Phys. Commun. 2005, v. 168, p. 46.
3. T. Sjostrand, S. Mrenna, P. Skands.PYTHIA 6.4 Physics and Manual // JHEP. 2006, v. 5, p. 26.
С1.06. ВИРОБНИЦТВО КВАРКОНІЯ ЗА СКІНЧЕННИМИ ПОПЕРЕЧНИМИ ІМПУЛЬСАМИ НА RHIC/BNL
О.О. Ісаєв
Інститут теоретичної фізики ім.О.І. Ахієзера ННЦ ХФТІ, м. Харків
У зіткненнях важких іонів ультрарелятивістських енергій аномальне подавлення виробництва кварконія (поза межами ефектів холодної ядерної матерії) вважається однією з основних можливих ознак утворення нового стану речовини – кварк-глюонної плазми [1], і очікується завдяки дебаєвської екраніровці взаємодії важких кварків у кварк-глюонній плазмі. Докладно розглядаються останні результати з виробництва J/ψ мезонів у зіткненнях важких іонів в експериментах RHIC/BNL (√s=200 ГеВ) за скінченними поперечними імпульсами pT. Зокрема в цих експериментах виявилося, що ядерний фактор модифікації J/ψ мезонів, починаючи з pТ ~ 2,5...3 Гев/c, зростає з pT і приймає значення, незначно більш одиниці при pT>5 Гев/c. Отже, при великих pT подавлення виробництва кварконія відсутнє. Цей результат є несподіваним, якщо прийняти до уваги значне подавлення спектрів електронів та позитронів, що народжуються у півлептонних розпадах важких D та B мезонів за такими pT. Наводиться можлива інтерпретація знайдених результатів в рамках двокомпонентної моделі, яка враховує як первинні J/ψ мезони, що народжуються у ранніх жорстких зіткненнях нуклонів, так і J/ψ мезони, які народжуються в наслідок коалесценції важких с-кварків.
С1.07. УГЛОВЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ И CP-АСИММЕТРИИ В РАСПАДАХБОЗОНА ХИГГСА:H→Z l+ l-И H→W- l+ νl
М.П. Дальченко1, В.А. Ковальчук2 1Харьковский Национальный Университет им.В.Н. Каразина; 2Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Исследованы эффекты CP-нарушения при наиболее общей структуре HZZ (HWW) взаимодействия хиггсовского бозона с нулевым спином с промежуточными векторными W и Z бозонами. Мы вычислили различные угловые распределения процессов распада H→Z l+ l-И H→W- l+ νl, а такжераспределение по инвариантной массе виртуального векторного бозона в спиральной системе координат. Причем, в качестве амплитуды распада H→Z*Z (H→W*W) мы использовали ее представление посредством линейно поляризационных состояний векторных бозонов. Построены асимметрии и оценены их величины. Сравнение полученных угловых распределений с экспериментальными данными может позволить измерить амплитуды образования векторных бозонов, поляризованных продольно и поперечно направлению их движения и установить структуру HZZ* и HWW* взаимодействия. Измерение коэффициентов корреляции между различными поляризационными состояниями векторных бозонов является важным как для проверки предсказаний стандартной модели, так и для поиска эффектов «новой физики» на тэвном масштабе энергий.
С1.08. ГАМИЛЬТОНОВ ФОРМАЛИЗМ ДЛЯ МАГНИТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВОБОДНЫХ ТЕЛ
С.С. Зуб
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Рассматривается динамика двух тел, которые взаимодействуют магнитными силами. В случае магнитно взаимодействующих без диссипации энергии тел возможно ввести магнитную потенциальную энергию взаимодействия. Этот результат был получен в рамках лагранжевого формализма в приближении квазистационарного поля и создает предпосылки для введения гамильтонова формализма. Гамильтонов формализм на основе пуассоновых структур дает алгебраическое бескоординатное описание динамики, что особенно важно, когда составными частями системы являются твердые тела. Ограничение рассмотрением симметричных волчков позволяет использовать единую декартову систему отсчета, причем компоненты векторных физических величин становятся удобными образующими для пуассоновой структуры. В этом случае возможно рассматривать скобки Пуассона векторных динамических переменных, а уравнения движения записывать в векторном виде.
С1.09. РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ЭЛЕКТРОН В «ПОЛУГОЛОМ» СОСТОЯНИИ
С.П. Фомин, Н.Ф. Шульга Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В ходе недавнего эксперимента CERN NA63 [1], посвященного изучению особенностей излучения ультрарелятивистских электронов в веществе, были измерены толщинные зависимости интенсивности излучения электронов с энергией 149 ГэВ для мишеней тантала малых и сверхмалых (микронных) толщин. Эти измерения обнаружили необычное поведение интенсивности тормозного излучения относительно мягких гамма-квантов с ростом толщины мишени: вместо предсказываемого теорий Бете-Гайтлера линейного роста, в широком интервале энергий гамма-квантов (от 200 МэВ до нескольких ГэВ) наблюдался лишь слабый - логарифмический. Такое подавление тормозного излучения ультрарелятивистского электрона в тонком слое вещества является прямым проявлением релятивистского запаздывания при восстановлении собственного кулоновского поля быстрого электрона после рассеянии на большой угол и может быть интерпретировано как излучение «полуголого» электрона, т.е. электрона с искаженным (неравновесным) собственным полем. Этот эффект был предсказан в работах [2]. Количественная теория эффекта была развита позднее в работах [2,3]. В настоящем докладе представлены результаты теоретического анализа полученных экспериментальных данных.
1. H.D. Thomsen et al. // Phys. Lett. 2009, v. B672, p. 323.
2. Н.Ф. Шульга, С.П. Фомин // ПисьмавЖЭТФ. 1978, v. 27, p. 117; Phys. Lett. 1986, v. A114, p. 148; Письма в ЖЭТФ. 1996, v. 63, p. 873; ЖЭТФ. 1998, т. 86, с. 32.
С1.10. ТОЧНО-РЕШАЕМЫЕ ДВУХЪЯМНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ И РАСШИРЕННАЯ СУПЕРСИММЕТРИЧНАЯ КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА.
В.П. Березовой
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В рамках расширенной суперсимметричной квантовой механики (N=4 SUSY QM) [1,2] рассмотрен супергамильтониан, который включает в себя изоспектральные гамильтонианы с двухъямными потенциалами как симметричными, так и асимметричными. При этом спектры обоих гамильтонианов полностью идентичны, а форма определяется величиной энергиитуннельного дублета. Получены в явном виде волновые функции. Характерной особенностью для случая асимметричного потенциала является наличие параметрического произвола как в гамильтониане, так и в волновых функциях, что имеет место в случае потенциалов, восстановленных по спектральным данным в методе обратной задачи рассеяния. Полученные решения являются удобными для изучения процессов туннелирования волновых пакетов. Кроме того установлен феномен частичного нарушения суперсимметрии в N=4 SUSY QM без явного включения центральных зарядов в алгебру суперсимметричной квантовой механики. Работа поддержана грантом НАНУ-РФФИ № 02/50-2009.
1. А.И. Пашнев // ТМФ. 1986, т. 69, с. 311.
2. В.П. Березовой, А.И. Пашнев // ТМФ. 1988, т. 74, с. 392.
С1.11. О ТОЧНО-РЕШАЕМЫХ СТОХАСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ И РАСШИРЕННАЯ СУПЕРСИММЕТРИЧНАЯ КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА.
В.П. Березовой, Г.И. Ивашкевич, М.И. Кончатный
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В рамках расширенной суперсимметричной квантовой механики (N=4 SUSY QM) [1,2] получены замкнутые выражения для плотностей функции распределения для случая всех возможных перестроек спектра исходного гамильтониана: а) удаление основного состояния, в) добавление уровня ниже основного состояния, с) удаление возбужденного состояния, d) случай частичного спонтанного нарушения суперсимметрии. В рассматриваемых случаях появляются как одноямные, так и двухъямные, характерные для задачи Краммерса, потенциалы. Полученные выражения удобны для вычислений времен перехода из ямы в яму, времен жизни метастабильных состояний и др. Работа поддержана грантом НАНУ-РФФИ № 02/50-2009.
1. А.И. Пашнев // ТМФ. 1986, т. 69, с. 311.
2. В.П. Березовой, А.И. Пашнев // ТМФ. 1988, т. 74, с. 392.
С1.12. ФЕРМИ – БОЗЕ ДУАЛИЗМ
И СУПЕРСИММЕТРИЯ УРАВНЕНИЯ ДИРАКА
В.М. Симулик, И.Ю. Кривский
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
Показано, что уравнение Дирака с ненулевой массой описывает не только Ферми-поля полуцелого спина (хорошо известный факт), но и Бозе-поля спина 1. Найдено представление группы Пуанкаре спина 1 (Бозе-представление), относительно которого инвариантно уравнение Дирака. Тем самым доказан Ферми – Бозе дуализм и суперсимметрия присущие самому уравнению Дирака. Ранее аналогичные результаты были получены нами только для частного случая безмассового уравнения Дирака, см. публикации [1] и ссылки там. Данного обобщения удалось достичь за счет старта с представления Фолди – Вотхойзена (ФВ) и введения в этом представлении 64-мерной расширенной вещественной алгебры Клиффорда – Дирака (РВКД) [2]. Внутри РВКД алгебры мы нашли максимальную (в классе чисто матричных операторов в представлении ФВ) 32-мерную алгебру инвариантности А32 уравнения ФВ и Дирака. Алгебра А32 – максимальное обобщение и систематизация симметрии Паули – Гюрши – Ибрагимова.
1. V.M. Simulik, I.Yu. Krivsky. // Rep. Math. Phys. 2002, v. 50, n. 3, p.315–328.
С1.13. ГИПОТЕЗА О СУЩЕСТВОВАНИИ
ФЕРМИ-КВАНТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
И.Ю. Кривский, В.М. Симулик
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
В дополнение к общеизвестному локальному представлению группы Пуанкаре для свободного (поперечного) электромагнитного поля найдены два новых физически неэквивалентных (Бозе и Ферми) нелокальных представления этой группы, относительно которых инвариантны свободные уравнения Максвелла. Доказано, что оба представления описывают поле нулевой массы и спиральности +1, -1. Предложен лагранжиан в терминах напряженностей электромагнитного поля [1], который по теореме Нетер дает физически адекватное соответствие «генератор симметрии – закон сохранения». Законы сохранения, полученные по теореме Нетер, для одного из нелокальных представлений совпадают со стандартными Бозе-законами сохранения, а для другого нелокального представления оказываются законами сохраненя, требующими Ферми-квантования электромагнитного поля (в дефинитной метрике с соблюдением микропричинности). Тем самым строго математически доказана возможность существования Ферми-кванта свободного электромагнитного поля.
1. І.Ю. Кривський, В.М. Симулик // УФЖ. 2007, т. 52, № 2, с. 120–129.
С1.14. ЛАГРАНЖІАН І ДИНАМІЧНІ ЗМІННІ ДЛЯ СПІНОРНОГО ПОЛЯ У ПРЕДСТАВЛЕННІ ФОЛДІ–ВОТХОЙЗЕНА
І.Ю. Кривський, В.М. Симулик, Р.В. Тимчик
Інститут електронної фізики НАН України, м.Ужгород
Базуючись на аналогії з лагранжевим підходом до класичної механіки системи з довільним числом степенів вільності, побудований релятивістськи інваріантний лагранжевий підхід до спінорного поля у представленні Фолді – Вотхойзена. Даний розгляд є Пуанкаре-інваріантним. Знайдено інтегральні динамічні змінні спінорного поля у цьому представленні. Закони збереження – інтегральні динамічні змінні – виражено у термінах квантовомеханічних імпульсно-спінових амплітуд частинки й античастинки. Поряд з відомими 10 законами збереження для спінорного поля, що є наслідками Пуанкаре-симетрії теорії, одержано 12важливих додаткових величин, що зберігаються. Додаткові динамічні змінні є наслідками того факту що у представленні Фолді – Вотхойзена окремо зберігаються і орбітальна, і спінова частини 4‑моменту кількості руху спінорного поля. Канонічне квантування в рамках даного лагранжевого підходу приводить до теорії, що співпадає з аксіоматичним підходом до квантової теорії спінорного поля.
С1.15. ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ КОНСТИТУЕНТНОГО КВАРКА
В НУКЛОНЕ, ПЕРЕСЕКАЮЩАЯ СВЕТОВОЙ КОНУС
Н.В. Бондаренко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Спин-орбитальное взаимодействие для кварка в самосогласованном внутринуклонном поле понижает энергию конституентного кварка до значений ~100MeV, что согласуется с импульсным правилом сумм DIS. При такой энергии и характерных импульсах ~200...300MeV/с волновая функция конституентного кварка должна существенно выходить за пределы светового конуса, без образования сингулярностей на последнем. Частицы с пространственно-подобными импульсами по-прежнему должны трактоваться как кварки, а не антикварки. Обсуждаются следствия такого распределения для спиновых асимметрий в DIS и адрон-адронных реакциях.
1. M.V. Bondarenco // arXiv: 0911.2669 [hep-th].
С1.16. CПЕКТР МЕЗОНОВ С ОТКРЫТЫМ АРОМАТОМ
В ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ КВАРКОВОЙ МОДЕЛИ
И.И. Гайсак1, В.И. Жаба1, П. Мурин2 1Ужгородский национальный университет, г.Ужгород, Украина; 2Университет П.Й.Шафарика, г.Кошице, Словакия
Рассматривается потенциальная кварковая модель мезонов со смешанными состояниями. Спектр мезонов с открытым ароматом и полным моментом J>0 описываются системой двух связанных уравнений Шредингера. Связь каналов осуществляется тензорным и антисимметричным спин-орбитальным потенциалами кварк-кваркового взаимодействия. Во втором случае (смешивание спиновых компонент волновой функции) удается построить точное решение для модельного потенциала. Анализируются особенности энергетического спектра двухкварковой системы.
С1.17. КОНЕЧНАЯ СУММА ГЛЮОННЫХ ВКЛАДОВ
В ПОЛНОМ СЕЧЕНИИ ПРИ ЭНЕРГИЯХ КОЛЛАЙДЕРА
А.И. Лендьел, З.З. Торич
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
Известно, что померону в КХД соответствует бесконечная сумма глюонных ступенекс реджезованными глюонами вдольвертикальных линий, что приводит к так называемому суперкритическому поведению полного сечения. В этом приближении главный вклад в неупругую амплитуду и абсорптивную часть упругой амплитуды в направлении впередпроисходит из мульти-реджевской кинематики при s→∞ и ведущего логарифмического приближения. При конечных энергиях амплитуда может быть представлена конечной суммой членов, растущих как lns[1]. Диаграмме низшего порядка соответствует двухглюонный обмен. Следующие порядки включают дополнительные s-канальные глюонные ступеньки. В нашем приближении открывающиеся каналы(по s)рассматриваются как пороговые эффекты с соответствующим числом ступенек, разделенные по lns0 , где s0- параметр, характеризующий промежуточную энергию глюонной диаграммы. Тогда полные сечения рассеянияпараметризуются как конечная сумма вкладов диаграмм с параметрами, определяемыми из эксперимента, включая величину s0,характеризующую область «активности» определенной диаграммы. Непосредственной подгонкой к полным сечениям рассеяния протонов и антипротонов на протонах (с учетом вклада вторичных реджеонов) найдено, что s0~40ГэВ2. Сделана оценка полных сечений модели в области энергий Большого адронного коллайдера (6 и 12 ГэВ2), которые равны ~ 91 и 101 mb соответственно.
1. R. Fiore, et al. // Phys. Rev. 2001, v. D63, 056010, p. 1-6.
С1.18. ЭФФЕКТЫ УГЛОВОЙ КОРРЕЛЯЦИИ α-ЧАСТИЦ
В РЕАКЦИИ 12C(γ,3α)
С.Н. Афанасьев, А.Ф. Ходячих
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Определено [1], что реакция 12C(γ,3α) идет с образованием на промежуточном этапе ядра 8Be в основном или возбужденном состояниях – 12C(γ,3α)8Be*. Образование промежуточных возбужденных состояний ядра 8Be приводит к тому, что амплитуда реакции 12C(γ,3α) факторизуется на амплитуду реакции 12C(γ,α1)8Be* и амплитуду распада 8Be*→α2+α3. Использование 4π-детектора позволило наряду с традиционно исследуемыми дифференциальными сечениями определить качественно новые характеристики реакций: функции угловой корреляции α-частиц на каждом этапе распада и тензоры поляризации ядра 8Be*. Корреляционная функция W(β,φ), имеющая смысл дифференциального сечения в системе покоя 8Be*, выражается через нормированную матрицу плотности [2]. Угловые распределения по полярному (β) и азимутальному (φ) углам можно разложить по полиномам Лежандра, коэффициенты при которых связаны с тензорами поляризации. Для канала образования 1го возбужденного состояния ядра 8Be (Jπ=2+) в реакции 12C(γ,3α) построены угловые распределения по углам θ, β, φ. Определены элементы матрицы плотности и получены значения компонент тензоров поляризации.
1. С.Н. Афанасьев, А.Ф. Ходячих // Ядерная физика. 2008, т. 71, с. 1859.
2. Т.Л. Беляева, Н.С. Зеленская // ЭЧАЯ. 1998, т. 29, с. 261-332.
С1.19. ПОДГОТОВКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТА СПАСЧАРМ (ГНЦ ИФВЭ, ОИЯИ, ННЦ ХФТИ)
А.А. Беляев, И.В. Догюст, А.А. Луханин, П.В. Сорокин, Е.А. Споров
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Основное направление исследований, запланированных в проекте по измерению СПиновых Асимметрий в образовании легких резонансов и ЧАРМония (СПАСЧАРМ) [1] на ускорителе У-70 с участием ННЦ ХФТИ и ОИЯИ, ИФВЭ (Россия) в 2008-2009 гг. состояло в модернизации и оптимизации всех систем и узлов поляризованной протонной мишени. Сотрудники ННЦ ХФТИ приняли участие в декабре 2009 года в запуске рефрижератора растворения 3Не в 4Не поляризованной мишени и в разработке новой системы ВЧ‑накачки для повышения величины поляризации протонов в мишени. В настоящем варианте поляризованной мишени предложен и изготовлен на основе волноводов круглого и прямоугольного сечений ВЧ-тракт с малыми потерями для передачи излучения от генератора в резонатор с веществом. В качестве источника ВЧ‑излучения используется генератор на лавинно пролетном диоде с мощностью 120 мВт с непрерывной генерацией и частотой генерации 68...72 ГГц.Обсуждаются особенности поляризации ядер в замороженных спиртах и облученном аммиаке. Определены параметры ВЧ-излучения и найдены режимы накачки поляризации в магнитном поле 2,08 Тл. Работа выполнена при поддержке грантов № 37-30/2008-2009 совместного проекта НАН Украины и РФФИ.
1. V.V. Mochalov, et. al. Spin Physics Program at IHEP-Protvino // AIP Conf. Proc. 2009, v. 1149,p.637-644.
С1.20. КЛАСТЕРНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ 4He(γ,2p2n)
В.Н. Гурьев, Р.Т. Муртазин
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Проведен анализ механизма реакции4He(γ,2p2n) с учетом полюсной,треугольной и четырехугольной квазидейтронных фейнмановских диаграмм в области энергий фотонов Eγ=30...150МэВ. Получены формулы расчета энергетических распределений dN/dt быстрых протонов (где t = Ер / Ер max) для четырехчастичных полюсной и треугольной 2Н–диаграмм. Для полюсной 2Н-диаграммы пики в dN/dt находятся в диапазоне t = 0,5...0,6 в согласии с экспериментальными данными [1] в области Eγ=30...150МэВ, а в случае треугольной2Н–диаграммы dN/dt = 2/3 во всей области энергии фотонов. Экспериментальные энергетические распределения медленных протонов согласуются с фазовыми распределениями в области Eγ=30...150МэВ.
1.Ю.М. Аркатов и др.// Ядерная физика. 1985, т. 41, вып. 5, с. 1105.
С1.21. КЛАСТЕРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИИ 12C(γ,pt)2α
В.Н. Гурьев
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Проведен анализ механизмов трех- и четырехугольныхфейнмановских диаграмм для реакции 12C(γ,pt)2α при взаимодействии фотонов с2Н-, 4Не-, 5Li-, 7Li-, 9В- и 11В-кластерамив области энергийEγ=27...140МэВ. Получены формулы для расчета энергий возбуждений кластеров в четырехугольных диаграммах с учетом пиков в экспериментальном энергетическом распределении полного сечения реакции при Eγ= 37...38; 42; 45...52 МэВ [1]. Показана возможность проявления корневых особенностей треугольных 5Li-, 4Не-, 7Li- и 11В-диаграмм в виде «призраков» ядер7Li*; 8Ве, 8Ве*; 11В* в возбужденных состояниях соответственно (tα), (αα) и (tαα)‑частиц в конечном состоянии. Получены и проанализированы с учетом экспериментальных данных [1,2] формулы для энергетических распределений быстрых кластеров и соотношения, связывающие кинетические энергии конечных частиц с энергиями возбуждения кластеров в треугольных диаграммах. Проведены численные расчеты распределений по относительным энергиям (pt), (αα) и (рα), (tα)‑частиц соответственно для полюсных 4Не- и 5Li-диаграмм. Полученные оценки согласуются с данными [1] в области Eγ=32...140МэВ и свидетельствуют также о проявлении механизма прямоговыбивания (pt) и (рα)‑кластеров в этой области энергий.
1. В.И. Волощук и др.// Ядерная физика, 1989, т. 49, вып. 4, с. 916.
2. И.В. Догюст и др.// Ядерная физика, 1990, т. 51, вып.4, с.913.
Секция 2. Ядерно-физические методы в смежных науках
С2.01. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕАКТИВНЫХ ПРИМЕСЕЙ
ПРИ ФОТОЯДЕРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ МЕДИЦИНСКИХ ИЗОТОПОВ
В НИК «Ускоритель» работает эмиссионный спектрометр с индуктивно связанной плазмой ICPE-9000 фирмы «Shimadzu», спектрометрический блок которого находится под давлением аргона 10 Па, что позволяет работать в далеком ультрафиолете. Надежно определяются практически все металлы и даже такие элементы как мышьяк, сера, фосфор, которые невозможно определить другими спектральными методами. Пределыобнаружения на два порядка превышают требованияпо содержанию их в медицинских изотопах. Для проведения количественного анализа образца его необходимо растворять, готовить серию градуировочных (стандартных) растворов путем разбавления ГСО для каждого определяемого элемента. Стабильное горение аргоновой плазмы при мощности 1,2кВт обеспечивает высокие метрологические характеристики метода, воспроизводимость до 2% даже для элементов, трудно определяемых другими методами. С помощью спектрометра нами исследована коррозионная устойчивость вольфрамового конвертера в оборотной воде, установлены точные концентрации меди и цинка в технологических растворахпри разработке технологии выделения изотопа меди. К недостаткам метода следует отнести довольно высокий расход аргона (12л/мин), длительное время вхождения спектрометра в рабочий режим (несколько часов) и значительное время съема показаний (не менее одной минуты), в чем данный метод уступает методу атомной абсорбции. Работа выполнена при поддержкеУНТЦ, проект P228A.
В.А. Бочаров, А.С. Ляшенко
Научно-исследовательский комплекс "Ускоритель" ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Для работы экстракционного генератора технеция молибденовую мишень необходимо растворить, выпарить, сухой остаток растворить в щелочи и из щелочного раствора экстрагировать технеций. Если в качестве мишени используется порошкообразный молибден, то растворение проходит без остатка и в результате получаем студень светлокоричневого цвета. Аналоги молибдена хром, уран и ванадий образуют кислородсодержащие радикалы – хромил, уранил и ванадил. Последние два образуют большое количество солей, поэтому мы стали искать возможность для получения солей молибденилавместо молибденовой кислоты при растворении металлического молибдена. Такие условия были найдены, это высока концентрация кислот и высокая температура (температура кипения кислот), при этом необходимо иметь в виду, что концентрированная азотная кислота пассивирует молибден. Порошок металлического молибдена легко растворяется в пероксиде водорода если образующиеся молибдат-ионы связываются аммиаком, однако для пластинок молибдена еще не подобраны оптимальные условия. Работа поддержана НТЦУ, проект Р228А.
С2.03. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ЦИНКА
МЕТОДОМ АННИГИЛЯЦИИ ПОЗИТРОНОВ
Н.П. Дикий, В.Д. Заболотный, Ю.В. Ляшко, В.И. Боровлев
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Измерено доплеровское уширение линий аннигиляции позитронов в цинке после отжига от 50 до 350ºС. Образцы высокочистого цинка были облучены на линейном ускорителе электронов при энергии 34 МэВ и токе 6мкА в течение 1 часа. После радиационного «охлаждения» образцы цинка отжигались на воздухе в течение 2 часов. Источником позитронов (Емакс=324кэВ) являлись изотопы цинка-65, полученные в реакции 66Zn(γ,n)65Zn (T1/2=244,1 дня), что позволяет исключить влияние внешних условий на процесс аннигиляции позитронов. Спектр аннигиляционного излучения разлагался на две компоненты, которые соответствовали аннигиляции позитронов на валентных электронах и электронах остова, соответственно. Отношение интенсивности первой компоненты аннигиляционного спектра ко второй существенно меняется с температурой отжига. Минимум этого отношения наблюдается при температуре 100ºС, который, по-видимому, соответствует образованию пор в цинке.
С2.04. ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ 67Сu ИЗ ЦИНКА
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ЭЛЕКТРОННЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ
Н.И. Айзацкий2, Н.П. Дикий1, А.Н. Довбня1,2, М.A. Должек,
Ю.В. Ляшко1, Е.П. Медведева1, Д.В. Медведев1, В.Л. Уваров2 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Научно-исследовательский комплекс «Ускоритель» ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Значительный интерес для терапии многих онкозаболеваний представляет радионуклид 67Cu [1]. Экстракция диантипирилпропилметаном (ДАППМ) позволяет реализовать автоматизацию процесса выделения 67Cu. Проведено экспериментальное выделение 67Cu из сернокислого раствора (1моль/л) цинка (2 моль/л) с добавлением йодистого калия (0,1 моль/л) при помощи (ДАППМ) (0,02 моль/л), растворенного в хлороформе. При экстракции 67Сu из водной фазы ZnSO4 переходит в органическую фазу (раствор ДАППМ в хлороформе) 84,4 % 67Сu. В органической фазе остается 4,6 % 67Сu.
Как известно [2], производные антипирина образуют в кислых галогенидных растворах хорошо экстрагирующиеся ионные ассоциаты металлгалогенидного аниона и протонированной формы реагента. Поэтому для эффективной реэкстракции необходимо снижение кислотности водной фазы, что и реализуется при последовательных перемешиваниях органической фазы (ДАППМ в хлороформе) с дистиллированной водой. Некоторое количество ZnSO4 в процессе экстракции попадает в органическую фазу, что обуславливает низкую степень реэкстракции в первых двух пробах. Эти пробы реэкстракции имеют низкие значения рН.
Измерение активности исходного раствора ZnSO4, органической фазы и проб реэкстракта проводили при помощи Ge(Li)-детектора объемом 40 см3 с энергетическим разрешением 3,2 кэВ по линии 1332 кэВ.
Реэкстракцию 67Сu из раствора ДАППМ в хлороформе проводили последовательно четыре раза дистиллированной водой. В третью и четвертую пробы реэкстрагировалось 72,7% активности 67Сu. Пятую реэкстракцию 67Сu проводили количественно раствором едкого натра (рН=7) и ее активность составила 5,6% от исходной активности 67Сu.
1. R. Schwarzbach, K. Zimmermann, P. Blauenstein еt аl. // Appl. Radiat. Isot. 1995, v. 46, n. 5, p.329-336.
2.Б.И. Петров. Диантипирилметаны как экстракционные реагенты // ЖАХ. 1983, т. ХХХVIII, вып. 11, с. 2051-2077.
С2.05. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИАЦИОННО СИНТЕЗИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА В КАЧЕСТВЕ НОСИТЕЛЕЙ ПРОТИВООПУХОЛЕВОГО ДОКСОРУБИЦИНА
Н.П. Дикий1, Ю.В. Ляшко1, Д.В. Медведев1, Е.П. Медведева1, И.Д. Федорец2 Н.П. Хлапова2, Н.В. Красносельский3, А.А. Хижняк3, К.А. Гольцев3 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, г.Харьков; 3Харьковская областная клиническая больница, г.Харьков
Радиационно синтезированные частицы наномагнетита (НМ) были получены с помощью тормозного γ-излучения на ЛУЭ с энергией электронов 22 МэВ и током 500 мкА. Спектр γ-излучения регистрировался Ge(Li)‑детектором с энергетическим разрешением 3,2 кэВ по линии 1333 кэВ. В полученном γ-спектре наряду с характерными линиями Fe наблюдаются примеси Mn, Ni, Cr. Для контроля компонентного и фазового состава НМ использовался метод рентгеноструктурного анализа. Методом ИК‑спектроскопии осуществлялась проверка качества радиационно синтезированного и исходного НМ (Alta Aesar, Germany).
В данной работе исследована эффективность хемосорбции доксорубицина на образце НМ, диспергированного липином, липофундином и гелофузином. Препарат доксорубицина («Артериум» ВАТ «Киевмедпрепарат») был выбран в качестве цитостатитка, используемого в различных схемах химиотерапии при лечении опухолей различной локализации.
В качестве объекта были использованы асцитные клетки карциномы Эрлиха (концентрация 2·106кл/мл). Оценку жизнеспособности клеток проводили с помощью суправитального красителя трипанового синего. После инкубации подсчитывали общее количество клеток, а также количество живых (неокрашенных) и мертвых (окрашенных) клеток.
Полученные результаты свидетельствуют об эффективной тропности частиц НМ, диспергированных в растворах липина, липофундина и гелофузина к мембране опухолевых клеток, что может служить косвенным доказательством радикальной доставки цитостатика доксорубицина к опухолевым клеткам.
С2.06. ВОЗМОЖНОСТИ РАДИОНУКЛИДНОГО МЕЧЕНИЯ
НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА
Н.П. Дикий1, Ю.В. Ляшко1, Д.В. Медведев1, Е.П. Медведева1,
В.В. Слезов1, И.Д. Федорец2, Н.П. Хлапова2, Н.В. Красносельский3 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков; 2Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, г.Харьков; 3Харьковская областная клиническая больница, г.Харьков
Для эффективного использования частиц наномагнетита в качестве носителя необходимо модифицировать поверхность наночастиц (НЧ) оболочкой с активными функциональными группами с последующим мечением их радионуклидами.
В данной работе средами диспергирования наномагнетита (размер частиц ~40 нм) были этиленгликоль СН2ОН-СН2ОН, изопропиловый спирт (СН3)2СНОН, хлороформ СНСl3, аммиак водный NH4OH, водный цеолит (NaK)4CaAl6Si30O72 · 24H2O, желатин.
Полученные суспензии были подвержены сонификации (100 кГц) для разрушения агломератов НЧ и центрифугированию. Супернатант, содержащий легкую фракцию НЧ был использован для измерения оптической плотности на спектрофотометре СФ-46.
Полученные спектры поглощения НЧ магнетита имеют выраженные пики в области 200...210 нм и 380 нм. Амплитуда пика зависит от типа растворителя, что связано с полярной гравитацией между НЧ и растворителями. Полученные коллоидные растворы могут быть меченными различными радионуклидами. НЧ магнетита обладают ферри- и суперпарамагнитными свойствами, что дает возможность проводить дистанционное управление ими при наложении внешнего магнитного поля.
С2.07. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОЛЬФРАМОВОГО
И ТАНТАЛОВОГО КОНВЕРТЕРОВ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗОТОПОВ ФОТОЯДЕРНЫМ МЕТОДОМ
Исследован радионуклидный состав остаточной активности в конвертерах из W и Tа, использовавшихся в качестве источника тормозного излучения при получении медицинских изотопов фотоядерным методом. Экспериментально определена величина активности, вымываемойохлаждающей водой из конвертеров различного типа. Показано, что безтонкого защитного покрытия из Tа на конвертере из W, облучавшемся 4 часа пучком электронов с энергией 35 МэВ и средним током 286 мкА, активность охлаждающей воды по изотопу W181 может достигать 2*10-2 мкКи/литр (что соответствует m=0,51 мгW /л). Проведено сравнение полученных результатов с данными по оптическому методу анализа с помощью спектрометра "Shimadzu ICPE - 9000". Изучено поведение мощности дозы остаточнойактивности конвертеров в зависимости от времени “охлаждения”. Даны рекомендации по выбору конвертера с низким уровнем остаточной активности.
С2.08. НАРАБОТКА 32Р В РЕАКЦИИ 32S(n,p)32P НА БЫСТРЫХ НЕЙТРОНАХ
А.Н. Довбня, Э.Л. Купленников, Н.Д. Масалитин, А.Ф. Стоянов, В.А. Цымбал
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Проведена оценка наработки радионуклида (РН) 32Р, на создаваемом в ННЦ ХФТИ 9Ве(d,n) нейтронном генераторе (НГ). Этот РН до сих пор эффективно используется в ядерной медицине. 32Р - чистый β-‑излучатель (мода распада 100%) с периодом полураспада 14,26 дня. Оценки проведены для быстрых нейтронов 9Ве(d,n) реакции. В качестве мишени рассматривался цилиндр из ромбической серы диаметром 1,6 см, длиной 9,9 см и весом 41 г. Расчеты проведены в приближении эквивалентного точечного источника. Интенсивность потока нейтронов на поверхности мишени составляла ~2·1010 n см-2 c-1. При определении выхода использовалось сечение 32S(n,p)32P реакции соответствующее средней энергии быстрых нейтронов в 9Ве(d,n) реакции при энергии дейтронов 2,5МэВ. Выход 32Р за время облучения образца быстрыми нейтронами в течение 24 часов составил ~135 МБк. Сравнение показывает, что нарабатываемая на НГ активность достаточна для многоразовой диагностики поверхностно расположенных опухолей.
С2.09. ДОЗОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСТАТОЧНОЙ АКТИВНОСТИ КОНВЕРТЕРОВ ДЛЯ ФОТОЯДЕРНОГО ПРОИЗВОДСТВА РАДИОИЗОТОПОВ
Представлены результаты моделирования конвертеров из Pb как генераторов тормозного излучения в различных конструктивных исполнениях. Проведены экспериментальные исследования тепловой и механической стойкости выбранных конструкций. Выполнены дозиметрические измерения характера спада мощности эквивалентной дозы (МЭД) от времени “остывания” для конвертеров из Ta и Pb в корпусах из различных материалов. Показано, что Pb-конвертер в корпусе из безкислородной меди имеет наименьшие значения МЭД по сравнению с другими конвертерами.
С2.10. ПРИМЕНЕНИЕ ЯФМ ДЛЯ АНАЛИЗА СЕМЯН ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР, ПОДВЕРГНУТЫХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Существуют различные способы предпосевной доработки семян, повышающие их всхожесть и энергию прорастания. Авторами, установлено, что слабоинтенсивное высокочастотное электромагнитное поле, а также плазма могут быть использованы в качестве медиатора рецепторов клеток семян, запускающих внутриклеточные механизмы, приводящие к улучшению их свойств, в частности к повышению скорости и энергии прорастания, стимуляции роста побегов. Предлагается решение проблемы, связанной с увеличением продуктивности сельскохозяйственной продукции за счет совершенствования комплекса электрофизических методов воздействия на растительные объекты и средств контроля с использованием ядерно-физических методов (ЯФМ) анализа.
П. Копчанский1, Н. Томашовичова1, М. Тимко1, М. Коренацкая1,
И.И. Гайсак2, А.Г. Окунев2, А.М. Парлаг2, А.М. Фрадкин2 1Институт экспериментальной физики, г.Кошице, Словакия; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород, Украина
Магнитные жидкости представляют собой коллоидные растворы ферромагнитных частиц в разных несущих жидкостях. Их физические свойства могут легко изменяться приложением внешних магнитных полей. Мы изучали радиационную стабильность биосовместимых магнитных жидкостей, используемых в наномедицине, к облучению электронным пучком энергии 8 МэВ. Исследовались два типа магнитных жидкостей на водной основе. Первый тип состоит из магнитных наночастиц стабилизированных одним слоем поверхностно-активной натрий-олеиновой кислоты с химической формулой C18H33NaO2. Второй тип стабилизирован двумя слоями: натрий-олеиновая кислота составляет первый слой, а полиетиленгликоль с химической формулой (C2H4O)nH2O – второй защитный слой. Измерение намагниченности показали, что облучение электронами дозой 1000 Гр уменьшает намагниченность насыщения на ~30% для образца первого типа с одним слоем поверхностно-активного вещества. Для второго типа магнитной жидкости c двумя защитными слоями изменения величины намагниченности не обнаружено.
С2.12. КВАНТОВО-РЕЗОНАНСНЫЕ ПЕРЕХОДЫ И ТУННЕЛИРОВАНИЕ
В СИСТЕМАХ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
Л.С. Марценюк
Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
Анализировались процессы туннелирования протонов в системах водородных связей молекулы ДНК. Показано, что при попадании в цитоплазматическую среду клеточной системы чужеродной РНК-молекулы возможны резонансные процессы из-за взаимодействия поля РНК с полем генного участка ДНК, имеющего гомологичные чужеродной молекуле последовательности оснований. В результате такого взаимодействия происходитфункциональное включение в работу данного участка (обеих звеньев). Этот процесс описывается с позиции квантовых резонансных переходов между двумя возможными состояниями протонов через квантовый барьер в системе водородных связей, соединяющих параллельные цепочки генного участка ДНК. Рассмотрены различные варианты таких явлений.
Показано, что через изменение частоты внешних колебаний РНК‑молекула вируса может осуществлять переключение работы генной системы в соответствии с собственной программой функционирования. Такие резонансные эффекты возможны в живых организмах по той причине, что водородные связи являются наиболее слабыми и наиболее чувствительными к сигналам внешнего поля, создаваемого чужеродной вирусной молекулой, функционирующей в водной среде цитоплазмы.
1.Л.С.Марценюк,А.С.Марценюк // Биомедицинская радиоэлектроника. Москва, 2008, № 3, с. 56-63.
2.Л.С.Марценюк // Биомедицинская радиоэлектроника. Москва, 2009, № 6, с. 41-48.
С2.13. ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ГАММА-АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА В ПОСТЧЕРНОБЫЛЬСКИЙ ПЕРИОД
М.В. Стец1, О.М. Матевка1, В.Т. Маслюк1, А.С. Ченбай2, А.П. Осипенко2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
После всплеска исследований естественной активности крови человека (1986-1991) методами прикладной ядерной Ge(Li)-гамма-спектрометрии (ПЯГС), интерес к таким исследованиямснова возрос (с 1995). Одной из причин интереса(Закарпатье) является увеличение числа тяжелых детских и женских заболеваний. В связи с этим проанализированы значения относительных и абсолютных удельных активностей нуклидов из рядов тория и урана (Ac228, Pb212, Tl208, Pb214, Bi214), а также K40, (которые в ПЯГС крови ранее рассматривались как фоновые) в образцах человеческой крови. Выборка рассмотренных значений включает 143 массива данных измерений образцов крови пациентов (ликвидаторы; больные; доноры). Результаты статистической обработки (регрессионный анализ) обсуждаются с точки зрения информативности ПЯГС крови для диагностики и профилактики населения.
С2.14. ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПОТОКОМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ
А.Ю. Буки, С.П. Гоков, В.И. Касилов, С.С. Кочетов, Л.А. Махненко,
П.Л. Махненко, И.В. Мельницкий, О.А. Шопен
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Исследовалась радиационная стойкость водного, спиртового и глицеринового растворов следующих органических красителей: метиленового синего (МС) – C16H18N3SCl и метилового оранжевого (МО) - C14H14N3О3SNa. Использование жидкой матрицы при исследовании органических и биологических объектов позволяет проводить анализ неповрежденных молекул растворенного вещества при значительно бόльших плотностях тока пучка по сравнению с твердой матрицей. Существенное отличие исследуемых красителей заключается в присутствии в составе МО щелочного метала Na, который является химически активным элементом и в случае отрыва от основной молекулы может участвовать в ряде химических реакций. Облучение электронами (E=16 МэВ) осуществлялось на линейном ускорителе ЛУЭ-300. Относительная концентрация молекул красителя до и после облучения определялась по интенсивности оптических полос поглощения при помощи спектрофотометра СФ-46. Приведены дозовые зависимости относительных концентраций молекул красителей. Было проведено исследование энергетических спектров ионов, образовавшихся при развале молекул красителей. Было рассчитано число вероятных разрывов химических связей, приходящихся на один падающий электрон и общее число разрывов при данной поглощенной дозе.
С2.15. ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОЧАСТИЦ МОНАЦИТА С ПОМОЩЬЮ ПРОТОННОГО МИКРОЗОНДА
В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, В.В. Кузьменко, А.В. Мазилов, В.И. Сухоставец, А.Г. Толстолуцкий, Э.П. Шевякова ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Известно, что в результате процессов природной флотации на побережье Азовского моря образуются скопления так называемых «черных песков». В состав «черных песков» входит минерал монацит (содержание которого доходит до 0,5 %, мас.). Редкоземельные элементы (Y, Ce, La, Nd), входящие в состав монацита, замещаются Th и U. Сопутствующий фон гамма-излучения, сопровождающего распад изотопов этих элементов, достигает на отдельных участках прибрежной зоны 300 мкР/час и более, что заметно ухудшает радиационную обстановку. В работе с помощью протонного микрозонда исследован элементный состав отдельных микрочастиц монацита выделенных из проб «черных песков», отобранных на побережье. Определено содержание Th и U в микрочастицах с характерными размерами 20…50 мкм. Показано, что концентрация этих элементов в веществе частиц испытывает существенный разброс от частицы к частице (0,5...5 %, мас.). Обсуждаются полученные результаты.
С2.16. МОНИТОРИНГ СОДЕРЖАНИЯ ЦЕЗИЯ-137
В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ ПОЧВЫ г.УЖГОРОДА
И.С. Потоки, О.А. Парлаг, В.Т. Маслюк
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
Согласно результатам проведенных нами исследований, большая часть радионуклидов накапливается в поверхностных слоях почвы (0...5 см от поверхности) [1,2]. Поэтому мониторинг поверхностных слоев почвы позволяет получить наиболее полную информацию о содержании и концентрации в ней как природных, так и искусственных радиоизотопов.При наличии этих данных возможна качественная оценка радиационного состояния отдельных территорий.Нами измерена удельная активность изотопа 137Cs в поверхностных слоях почвы г.Ужгорода. Отбор проб проводили на протяжении 2006-2009 гг. в 18 точках, которые находились в промышленных и рекреационных зонах города. Пробы высушивали до воздушно сухого состояния, из них удаляли посторонние включения (камни, корни растений и т.д.), далее их измельчали до порошкообразного состояния с размером частиц 100...200 меш и размещали в стандартных герметических контейнерах из пластмассы с толщиной стенок 0.1 мм и объемом 0.5 дм3.
Для измерений использовали гамма-спектрометрический комплекс с Ge(Li)-детектором объемом 100см3, который был укрыт комбинированной защитой, что позволяло уменьшить собственный фон установки относительно фоновых условий лаборатории [1,2]. Измеренные значения удельной активности 137Cs в отобранных пробах находились в пределах от 1,7±0,4 до 14,0±0,8 Бк/кг.Статистическая погрешность измерений не превышала ~ 15 %. Сравнение полученных значений удельных активностей 137Cs для проб почв, отобранных для анализа в 2006-2009 годах, с результатами аналогичных исследований, проведенных в 2001 году [3], свидетельствует о постоянстве их характеристик и отсутствия техногенного загрязнения.
1. О. Парлаг, В. Маслюк // Тези доповідей міжнародної науково-практичної конференції "І Всеукраїнський з'їзд екологів". 4-7 жовтня 2006 р. Вінниця, с. 173.
2. О. Парлаг та ін.// Вісник УжНУ. Сер. Хімія. 2007, вип. 17-18, с. 112.
3. О. Парлаг та ін. // Вісник УжНУ. Сер. Хімія. 2001,вип. 6, с. 98-102.
С2.17. КЛАСТЕРНЫЙ И ФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕК ЗАКАРПАТЬЯ
Н.И. Сватюк1, М.В. Стец1 , В.Т. Маслюк1,М.В. Фронтасьева2, О.А. Парлаг1 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Объединенный институт ядерных исследований, г.Дубна, Россия
Представлены результаты многомерного статистического анализа данных радиоэкологических исследований донных отложений горных рек Закарпатья (2006-2009гг.). Донные отложения являются универсальными аккумулирующими средами, их микроэлементный состав формируется под действием геохимических, метеорологических и сезонных факторов, а также химической активности гамма-активных нуклидов (ГАН). Поэтому определенные ГАН можуть служить „метками” не только радиоактивного, но и техногенного загрязнения, а также химико-геологических особенностей региона Карпат. Предмет исследования - ГАН природных рядов урана-238 и тория-232, а такжеприродного калия-40 и техногенного цезия-137. Результаты можно систематизировать по следующим направлениям: 1. Обнаружено различная степень корреляционной зависимость природных и техногенных ГАН в зависимости от уровня антропогенной активности местности; 2. Корреляционные соотношения ГАН природных рядов могут служить геохимической характеристикой региона; 3. Геохимические показатели и степень техногенной нагрузки региона являются базовыми факторами, определяющими характер кластеризации измеряемых ГАН.
С2.18. ПРИКЛАДНАЯ ЯДЕРНАЯ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ГАММА-АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ
НЕФТЕЙ И НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОЦЕНКЕ ИХ ВЛИЯНИЯ
НАСОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ГОРОДА
М.В. Стец1, О.М. Матевка1, В.Т. Маслюк1, О.И. Бенца2,
В.М. Бузаш2, И.Л. Березовский3 1Институт электронной физикиНАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород; 3Институт геологии и геохимии горючих ископаемых НАН Украины, г.Львов
Содержание урана и тория в нефти невелико (10-8...10-4; 10-8...10-7 %, соответственно). Вместе с тем, резко возросший автомобильный парк страны увеличил давление на состояние окружающей среды, прежде всего городов. Для оценкивозможного влияния Th, U, их дочерних продуктов, K40, содержащихся в нефтепродуктах (прежде всего в бензинах и дизельных топливах), выполнена Gе(Li) – гамма-спектрометрия естественной активности образцов нефти Украины (Кохановка), и продуктов их обработки и переработки (битум, мазут, тяжелое парафиновое масло, катализат риформинга, тяжелый бензин). Оценка годового поступления активности в окружающую среду выполнена для Ужгорода, и составляет, в зависимости от учета короткоживущих нуклидов, 1...10 Кюри.
С2.19. ИССЛЕДОВАНИЕ ВКЛАДА ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОАКТИВНЫХ НУКЛИДОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ПЕСКЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН МОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ, В ВЕЛИЧИНУ СРЕДНЕГОДОВОЙ
ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ ОТДЫХАЮЩИХ
Г.Д. Коваленко1, В.К. Витько1, В.В. Левенец2, А.А. Щур2 1Украинский научно-исследовательский институт экологических проблем; 2ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Исследован радионуклидный состав проб «черных песков» с побережья Азовского и Черного морей. Содержание естественных радионуклидов в пробах определялось с помощью γ-спектрометрического метода с использованием Ge(Li)-детектора. Удельная активность 226Raопределялась по γ‑линии 1,76 МэВ от 214Bi; 232Th - по γ‑линии 2,62 МэВ от 208Tl; и 40К - по γ‑линии 1,46 МэВ. Установлено, что основными источниками радиации для Черноморского побережья являются геологические отложения, обогащенные U, а для Азовского побережья - 232Th. Cделан вывод, что максимальная величина среднегодовой дозовой нагрузки в результате радиационного воздействия на отдыхающих от скоплений “черных песков” в исследованных районах на побережье Азовского и Черного моря не превышает 1 мЗв в год.
С2.20. ИССЛЕДОВАНИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАКАРПАТСКИХ ЦЕОЛИТОВ
М.В. Стец1, М.М. Стец1, В.Т. Маслюк1, А.В. Билак2, В.И. Феделеш2 1Институт электронной физикиНАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
Выполнена Ge(Li)-гамма-спектрометрия (ГС) образцов закарпатских цеолитов (клиноптилолитов) и растворов уранил-нитрата до и после контакта “цеолит+раствор”. Определены коэффициенты концентрирования Th234, Pa234, Pa234 (ряд U238), U235, Th231 (ряд U235) для различных стартовых концентраций раствора, длительности контакта и отношения масс цеолит/раствор. Исследование сорбционной способности цеолитов, выполненное в статическом режиме, было продолжено в квазидинамическом режиме - последовательности 10 статических режимов. ГС такого режима, моделирующего хроматографическую колонку, позволила получить хроматографические пики для указанных выше нуклидов в различные моменты времени после момента контакта. Отличие между собой этих хроматограмм отражает, возможно, определенноую конкуренцию между нуклидами в процессе контакта. Правдоподобность такой простой модели подтверждается повторными (на протяжении 10 лет) измерениями.
С2.21. РАДИАЦИОННОЕ И ТЕРМИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
НА ЭФФЕКТЫ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ТУФА И КЛИНОПТИЛОЛИТА
Н.П. Дикий1, А.Н. Довбня1,2, Ю.В. Ляшко1, Д.В. Медведев1,
Е.П. Медведева1, В.Л. Уваров2, В.И. Боровлев1, К.В. Ачкасов1,
И.Д. Федорец3, Н.П. Хлапова3 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Научно-исследовательский комплекс «Ускоритель» ННЦ ХФТИ, г.Харьков; 3Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, г.Харьков
Разработан комплексный подход изучения миграции радионуклидов в условиях, которые моделируют поведение отработанного ядерного топлива при захоронении в геологических структурах. Изучены свойства туфа и клиноптилолита – неорганических материалов, обладающих сорбционными возможностями. Методами гамма-активационного анализа, рентгеновской дифрактометрии и ИК-спектроскопии исследовано воздействие радиационного и температурных факторов на выщелачивание и уровень кристалличности, интенсивность линий дифракционных отражений и трансформацию полос поглощения гидроксильных групп в образцах.
Показано, что содержание урана и тория в данных образцах близки кларковым значениям для горных пород. Показано, что в модифицированных образцах сохраняется высокий уровень кристалличности, но наблюдаются изменения интенсивностей линий дифракционных отражений и трансформация полос поглощения гидроксильных групп (ОН, Si-OH, K-OH, NaOH). Выявлено различие в характере выщелачивания натрия из природного и облученного туфа, а также различие в скорости выщелачивания радионуклидов из туфов и клиноптилолита в зависимости от времени.
Пленарное заседание 2. Ядерно-физические исследования
П2.01. ВИЗНАЧЕННЯ МАГНІТНИХ МОМЕНТІВ ЯДЕРНИХ СТАНІВ ЗА НАДТОНКИМ ЗСУВОМ ЛІНІЙ ЕЛКТРОНІВ ВНУТРІШНЬОЇ КОНВЕРСІЇ
А.П. Лашко Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ
Представлені результати експериментальних досліджень надтонкого зсуву конверсійних ліній в 181Та. Ефект обумовлений взаємодією електронної оболонки атома з магнітним моментом ядра в умовах нестатистичної заселеності компонент надтонкої структури, зумовленої правилами відбору по спіну. На цих засадах розроблено новий метод визначення магнітних моментів ядер, область застосування якого практично не залежить від тривалості життя ядерних станів. Ця методика була використана для оцінки величини магнітного дипольного моменту збудженого рівня 9/2+ 136 кеВ в 181Та.
П2.02. ПРО НИЗЬКОЕНЕРГЕТИЧНУ ЧАСТИНУ
СПЕКТРІВ ЗБУДЖЕННЯ ЯДЕР З А=5
О.М. Поворозник, О.К. Горпинич
Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ
Результати численних теоретичних і експериментальних досліджень перших збуджених незв’язаних станів ядер з А=5 - 5Не та 5Li (які розпадаються через випромінення пари частинок - α+n або α+р) неоднозначні і достатньо суперечливі. Інтерес до низькоенергетичної частини спектру ядра 5Не останнім часом зріс у зв'язку з дослідженням «боромієвських» ядер, які знаходяться в зв'язаному стані, і якщо їхрозбити на три підсистеми,будь-які дві з них не можуть сформувати зв'язаний стан. Тому при вивченні «боромієвського» ядра 6Не (α+n+n) істотними є коректні експериментальні дані про взаємодію пари частинок - α+n.
Для дослідженнянизькоенергетичної частини спектрівзбудження ядра 5Нета 5Li було вибрано вивченнявідповідних каналів реакцій, викликанихα+2(3)Н взаємодією при енергіях налітаючого пучка альфа-частинок (27,2 та 67,2МеВ) як в кінематично повних, так і неповних експериментах. Проведений аналіз інклюзивних та збігових спектрів з 3Н(3Не)(α,d)αn(αр), 2Н(α,рα)n та 3H(α,dα)n реакцій дозволив отримані нові дані про положення та ширину перших збуджених станів ядер 5Не та 5Li в суперечливій низькоенергетичній частині спектрів. Встановлено, що величина спін-орбітального розщеплення основного та першого збудженого 2р рівнів ядра 5Не не перевищує 1,8 МеВ.
П2.03. РАСПАД ПО РАЗНЫМ КАНАЛАМ
ВЫСОКОВОЗБУЖДЕННЫХ РЕЗОНАНСОВ 5Не
Ю.Н. Павленко1, В.Л. Шаблов2, И.А. Тырас2, О.К. Горпинич1, Н.Л. Дорошко1, В.Н. Добриков1, В.А. Кива1, Т.А. Корзина1, А.В. Степанюк1 1Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев; 2Обнинский государственный технический университет
атомной энергетики, г.Обнинск, Россия
В условиях полного и неполного определения кинематики трехчастичных и четырехчастичных каналов реакции 7Li(d, α)5Не (Еd = 37 МэВ, циклотрон У-240 ИЯИ НАН Украины) исследованы процессы возбуждения и распада по разным каналам резонансов ядра 5Не с энергией возбуждения Е* > 16, 7 МэВ. Впервые обнаружен кластерный распад по каналу t + d состояний 5Не* с Е*>24МэВ. Выполнены оценки соотношения ветвей распадавысоковозбужденных состояний 5Не* по каналам α + n, t + d, t + n + р и 3Не+n + n, а также эффектов влияния кулоновского поля сопутствующейчастицы на характеристики резонансов 5Не*, наблюдаемые в инклюзивных и корреляционных спектрах продуктов реакции 7Li(d, α)5Не.
П2.04. ФОТОНЕЙТРОННЫЕ РЕАКЦИИ С БОЛЬШОЙ МНОЖЕСТВЕННОСТЬЮ НУКЛОНОВ НА ЯДРАХ С А > 50
А.Н. Водин
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Приведен обзор экспериментальных и теоретических исследований высокопороговых фотонейтронных реакций с большой множественностью нуклонов на ядрах с А > 50 в области граничной энергии тормозных гамма-квантов до 100МэВ. Обсуждаются вопросы, связанные с выяснением механизма фотоядерных реакций в области энергией за гигантским резонансом. Рассмотрены аспекты применимости данных по этим реакциям для разработки новых источников энергии на базе подкритических систем, управляемых электронным ускорителем. Анализируются проблемы получения и исследования ядер, удаленных от полосы β-стабильности. Показана перспективность использования метода, основанного на многочастичных фотоядерных реакциях, для утилизации долгоживущих продуктов РАО с использованием электронных ускорителей. Предложен метод диагностики лазерной плазмы (электронная составляющая) по спектру тормозного излучения, возникающего при воздействии на вещество лазерного импульса фемтосекундной длительности с интенсивностью до
1021 Вт·см-2. Изучена возможность вклада фотонейтронных реакций с большой множественностью нуклонов в механизм образования обойденных ядер в звездах. Затронуты вопросы изотопической инженерии.
Секция 3. Структура ядра в реакциях на пучках протонов, нейтронов и легких ядер
С3.01. РЕЗОНАНСНОПОДОБНАЯ СТРУКТУРА,
НАБЛЮДАЕМАЯ В РЕАКЦИИ 40Ar(p,γ)41K
А.С. Качан, И.В. Кургуз, И.С. Ковтуненко, В.М. Мищенко, С.Н. Утенков
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Ранее [1], изучая γ–распад резонансноподобных структур (РПС), наблюдающихся в реакции радиационного захвата протонов ядрами sd‑оболочки, мы обнаружили новый экспериментальный факт, связанный с существованием триплетного спаривания между нечетными нейтроном и протоном, находящимися на одной орбите. Это проявляется в том, что положение центра тяжести (ЦТ) магнитного дипольного резонанса (МДР) в нечетно-нечетных 4N+np ядрах находится на 3МэВ ниже по энергии возбуждения, чем в четно-четных 4N ядрах и практически не зависит от A (общепринято считать, что зависимость должна быть типа Е=40А–1/3 ). Для объяснения данного явления была предложена модель, из которой следует, что нечетные ядра sd–оболочки можно разделить на две группы в зависимости от того, в каком состоянии находится нечетная частица, в d5/2 или d3/2–подоболочке. В первом случае положение ЦТ МДР будет находиться в области энергии возбуждения 5...6 МэВ, так как оно будет определяться только энергией спин-орбитального расщепления. Во втором случае оно будет находиться в области энергии возбуждения 8...10 МэВ, так как в этом случае в формировании МДР будут участвовать nn- или pp-пары из d5/2‑подоболочки. Этот вывод подтверждается для ядер sd–оболочки [2]. Для ядер 1f2p–оболочки подобный анализ провести невозможно из-за отсутствия экспериментальных данных. В работе измерена функция возбуждения реакции 40Ar(p,γ)41K, что позволило идентифицировать РПС подобную тем, что были исследованы нами ранее для ядер sd–оболочки [2]. ЦТ РПС оказался равным 10,2±0,5МэВ, что согласуется с зависимостью ЦТ РПС от А, найденной нами ранее .
1. А.С. Качан и др. // Ядерная физика. 1996, т. 59, №4, с. 775.
2. А.С. Качан и др.// Известия РАН.Сер. физ. 2009,. т. 73, №6, с.923.
С3.02. ПАРАМЕТРЫ ДЕФОРМАЦИИ СВЯЗАННЫХ СОСТОЯНИЙ
ЯДЕР 23Na И 31P
И.В. Ушаков, А.Н. Водин, Г.К. Хомяков
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В рамках модели Нильссона выполнены расчеты вероятностей М1‑переходов между связанными состояниями ядер 23Na и 31P для случаев, когда начальное и конечное состояния обладают различными параметрами деформации. Наилучшее согласие теоретических и известных экспериментальных данных [1,2] позволило сделать выводы о параметрах деформации исследованных ядер в возбужденных состояниях. Результаты показали, что параметры деформации отличаются не только для уровней, принадлежащих к различным вращательным полосам, но также и для уровней внутри одной и той же вращательной полосы.
1. M. Guttormsen et al. //Nucl. Phys. 1980, v. A338, p. 141.
2. P.J. Twin et al. // J. Phys. A: Math., Nucl. Gen. 1974, v. 7, n. 12, p. 1410.
С3.03. ОПИСАНИЕ СЕЧЕНИЙ И ПОЛЯРИЗАЦИЙ ПРИ УПРУГОМ РАССЕЯНИИ НЕЙТРОНОВ ЯДРАМИ НА ОСНОВЕ СИЛ СКИРМА
В.В. Пилипенко, В.И. Куприков, В.Н. Тарасов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Комплексный нуклон–ядерный оптический потенциал найден из расчетов массового оператора одночастичной функции Грина с эффективным нуклон-нуклонным взаимодействием Скирма, зависящим от плотности, по теории возмущений до второго порядка. Такая модель использована для поиска вариантов эффективных N-N сил, обеспечивающих одновременное описание сечений и поляризационных наблюдаемых N-A рассеяния и величин, характеризующих ядерную структуру. Путем фитирования угловых распределений нейтрон–ядерного рассеяния с одновременным контролем рассчитываемых характеристик ядерной материи, энергии связи и среднеквадратичного зарядового радиуса ядра мишени найдены новые варианты параметров сил Скирма. Проведен анализ дифференциальных сечений и анализирующих способностей упругого рассеяния нейтронов на ядрах в широком диапазоне массовых чисел. Показано, что использование найденных параметров сил Скирма позволяет одновременно удовлетворительно описать как основные характеристики ядерной структуры, так и экспериментальные данные по упругому рассеянию нейтронов ядрами.
С3.04. ПОЛУОСТРОВА НЕЙТРОННОЙ СТАБИЛЬНОСТИ
В ОКРЕСТНОСТИ НЕЙТРОННЫХ МАГИЧЕСКИХ ЧИСЕЛ
В.Н. Тарасов1, K.A. Гриднев2,3, В. Грайнер3, Д.В. Тарасов1, Д.К. Гриднев3 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Санкт-Петербургский университет, Россия; 3FrankfurtInstituteforAdvancedStudies, J.W.G. University, Germany
Методом Хартри-Фока с силами Скирма (Ska, SkM*, Sly4, SkI2) с учетом аксиальной деформации за пределами ранее теоретически известной границы нейтронной стабильности (ГНС) проведены расчеты свойств экстремально нейтроноизбыточных ядер или цепочек изотонов с числом нейтронов N=32, 58, 82, 126, 184. Показано, что рассмотренные нами ядра по отношению к ГНС образуют полуострова стабильных (ПОС) ядер по отношению к испусканию одного нейтрона. Стабильность рассмотренных ядер связана с полным заполнением нейтронных подоболочек с большим значением углового момента и внедрением соответствующих им нейтронных уровней в область связанных состояний. Для сил SkM* при заполнении соответствующих нейтронных подоболочек ПОС образуют нуклиды:1f7/2 – 40O;2d5/2 – 76Ar, 74S;1h11/2 – 110Ni, 108Fe;1i13/2 – 174Cd, 172Pd, 170Ru, 168Mo, 166Zr;1k15/2 –256Hf, 254Yb, 252Er, 250Dy, 248Gd, 246Sm, 244Nd, 242Nd, 242Ce, 240Ba. Силы Ska дают близкие к SkM* результаты, а для сил SkI2 ПОС как правило на один или два нуклида более протяженные, чем с силамиSkM*. Для сил Sly4 расчеты дают единственный ПОС с 1k15/2 , который заканчивается 248Gd. Все ядра образующие ПОС сферические и имеют большое нейтронное гало.
С3.05. РАДИАЦИОННЫЕ СИЛОВЫЕ ФУНКЦИИ В ЯДРАХ 64,66Zn
С.Н. Утенков, К.В. Шебеко
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Анализ парциальных сечений (ПС) реакции радиационного захвата протонов ядрами 63,65Cu, выполненный в рамках статистической модели, позволил определить радиационные силовые функции (РСФ) для γ-переходов на основные и нижниевозбужденные состояния ядер 64,66Zn. Измерения выполнены на ускорителе ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ в интервале энергии ускоренных протонов от 1,3 до 3,0МэВ. Жесткое γ-излучение, соответствующее первичным γ-переходам из области составного ядра в основные и нижние возбужденные состояния ядер 64,66Zn, регистрировалось с помощью парного γ-спектрометра, построенного на базе Ge(Li)‑детектора (63 см3), окруженного 4-секционным детектором NaI(Tl). Расчет ПС реакций 63,65Cu(p,γ)64,66Zn в рамках статистической теории выполнен с привлечением различных теоретических оценок для вычисления парциальных и полных γ‑ширин. Получены данные о величине и энергетической зависимости РСФ для ядер 64,66Zn в интервале энергий γ-квантов от 9 до 12 МэВ. Полученные экспериментальные РСФ сравнивались с вычисленными в рамках различных теоретических подходов. Показано, что без привлечения современных теоретических моделей не удается описать РСФ во всем исследуемом интервале энергий γ-квантов.
С3.06. ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЙ РЕАКЦИЙ natPb(d,f), 209Bi(d,f), 209Bi(d,xnyp), natPb(d,xn) ПРИ ЭНЕРГИИ ДЕЙТРОНОВ 4 ГэВ
В.А. Воронко1, В.В. Сотников1, Ю.Т. Петрусенко1, И.В. Жук2,
А.С. Потапенко2, А.А. Сафронова2, С.В. Корнеев2,
А.М. Хильманович3, Б.А. Марцынкевич3 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Объединенный институт энергетических и ядерных исследований Сосны НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь; 3Институт физики им.Б.И. Степанова НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь
Эксперименты проводились на выведенном пучке «Нуклотрона» ОИЯИ (г. Дубна, Россия) с энергией дейтронов 4 ГэВ. Сечения реакций деления natPb и 209Bi определялось методом твердотельных трековых детекторов (ТТДя). Расчет вклада в счетность треков от ядерных фрагментов «неделительного» происхождения сделан при помощи программ: FLUKA2008 (расчет параметров ядерных фрагментов, возникающих в неупругих взаимодействиях дейтронов с ядрами мишеней) и TRIM2008 (расчет прохождения заряженных ионов через вещество мишени и ТТД). Выходы продуктов реакций 209Bi(d,xnyp) и natPb(d,xn) определялись гамма-спектрометрическим методом с помощью детектора на основе кристалла ОЧГ. Проведено сравнение измеренных сечений с экспериментальными результатами для энергий дейтронов 1,60 и 2,33 ГэВ.
С3.07. ЗАВИСИМОСТЬ ВЕЛИЧИНЫ ПОДАВЛЕНИЯ ВЫХОДА
ЛЕГКИХ АДРОНОВ ОТ ЭНЕРГИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР НА ЭКСПЕРИМЕНТЕ PHENIX.
Я.А. Бердников1, Д.А. Иванищев2, В.Г. Рябов2, Ю.Г. Рябов2, В.М. Самсонов2, 1Государственный Политехнический Университет
императора Петра Великого, г.Санкт-Петербург, Россия; 2Учреждение Российской академии наук, Петербургский институт
ядерной физики им.Б.П. Константинова, г.Гатчина, Россия
Систематическое исследование зависимости величины подавления выхода легких адронов от энергии взаимодействия тяжелых ионов позволяет изучать механизмы их рождения, предоставляя возможность заглянуть внутрь ядерной среды. В докладе представлены последние результаты измерений факторов ядерной модификации для адронов (π, K0s, p и φ) в Au+Au и Cu+Cu столкновениях при энергиях 22,4; 62,4 и 130ГэВ. Произведены сравнения полученных значений с факторами ядерных модификаций, измеренных при энергии 200 ГэВ. Результаты получены экспериментом PHENIX [1] на ускорителе встречных пучков RHIC.
1. K. Adcoxetal. PHENIX detector overview // NIM. 2003, v. A499, p. 469.
С3.08. ПОДАВЛЕНИЕ ВЫХОДОВ ЛЕГКИХ АДРОНОВ
В СТОЛКНОВЕНИЯХ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕР
ПРИ ЭНЕРГИИ 200 ГэВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ PHENIX
Я.А. Бердников1, Д.О. Котов2, В.Г. Рябов2, Ю.Г. Рябов2, В.М. Самсонов2, 1Государственный Политехнический Университет
императора Петра Великого, г.Санкт-Петербург, Россия; 2Учреждение Российской академии наук, Петербургский институт
ядерной физики им.Б.П. Константинова, г.Гатчина, Россия
Измерены инвариантные спектры рождения и факторы ядерной модификации RAA для легких адронов в столкновениях релятивистских ядер (p+p, d+Au, Cu+Cu и Au+Au) при энергии 200 ГэВ в эксперименте PHENIX на коллайдере RHIC [1]. Значения RAA вычислены в области промежуточных и больших значений поперечного импульса адронов для различных классов событий по центральности. Полученные результаты сравниваются с предсказаниями теоретических моделей. Обсуждается вопрос различного поведения RAA для адронов (π, K, ω, η, p, φ) в зависимости от их масс и кварковых составов.
1. K. Adcox, Y. Berdnikov, V. Ryabov, Y. Ryabov, et al. PHENIX detector overview // Nucl. Instr. and Meth. 2003, v. A499, p. 469-479.
С3.09. СЖИМАЕМОСТЬ ЯДЕРНОЙ МАТЕРИИ И НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ
Е.Л. Крышень, Б.Л. Бирбраир
Учреждение Российской академии наук, Петербургский институт
ядерной физики им.Б.П. Константинова, г.Гатчина, Россия
Массы и радиусы нейтронных звезд рассчитаны с использованием метода релятивистского среднего поля с пустотными нуклон-нуклонными силами. Многочастичные корреляции учитываются путем введения нелинейности в изоскалярных каналах и многочастичных сил в скалярно-изовекторном или векторно-изовекторном каналах. В рамках этой модели определен нижний предел сжимаемости ядерной материи из условия, что максимальная расчетная масса нейтронной звезды не может быть меньше наблюдаемых масс большинства нейтронных звезд. Найденная таким путем величина составляет 370 МэВ, что существенно превышает «общепринятое» значение 234 МэВ.
С3.10. ВНЕДРЕННЫЕ СОСТОЯНИЯ С БОЛЬШИМ ОРБИТАЛЬНЫМ МОМЕНТОМ ДЛЯ НЕЙТРОНОИЗБЫТОЧНЫХ ИЗОТОПОВ Ar, Kr, Rn
K.A. Гриднев1,2, В. Грайнер2, В.Н. Тарасов3, В.И. Куприков3,
В.В. Пилипенко3, Д.К. Гриднев2, Д.В. Тарасов3 1Санкт-Петербургский университет, Россия; 2FrankfurtInstituteforAdvancedStudies, J.W.G. University, Germany; 3ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Представлены результаты расчетов свойств экстремально нейтроноизбыточных (ЭНИ) изотопов Ar, Kr, Rn в основном состоянии на основе метода Хартри-Фока (ХФ) с силами Скирма (Ska, Sly4, SkM*, SkI2) в предположении сферического распределения плотности (ХФС) и с учетом аксиальной деформации (ХФД). Показано, что за пределами ранее теоретически известной границы нейтронной стабильности ядер (ГНС) по отношению к испусканию двух нейтронов могут существовать области (острова) ядер стабильных по отношению к испусканию одного или двух нейтронов. Появление за пределами ГНС стабильных ЭНИ изотопов обусловлено полным заполнением нейтронных подоболочек с большим значением орбитального момента. Такие квазисвязанные состояния обладают высоким центробежным барьером и при частичном заполнении находятся в области непрерывного спектра. При возрастании числа нейтронов в ЭНИ изотопах состояния с большим значением j по мере заполнения внедряются в область дискретного спектра связанных состояний. Для сил Ska в ХФС расчетах островам стабильности соответствуют: 76Ar при заполнении подоболочки 2d5/2; 126-130Kr – 2f7/2; 282Rn – 2h11/2; 314Rn – 2h11/2, 1k13/2, 1l17/2. Показано, что описанный механизм восстановления стабильности за пределами 2n ГНС носит общий характер. Исследовано влияние учета деформации в ХФД. Для ЭНИ изотопов Rn предсказывается появление супердеформации распределений плотности нейтронов и протонов с β ~ 0,55, а в окрестности ГНС параметр деформации меняет знак,β ~ -0,4.
С3.11. РОЗЩЕПЛЕННЯ ДЕЙТРОНІВ ЯДРАМИ 58Ni ТА 208Pb
ПРИ ПІДБАР’ЄРНИХ ЕНЕРГІЯХ Еd = 7,3 МеВ
Ю.М. Павленко, К.О. Теренецький, В.П. Вербицький, О.І. Рундель,
І.П. Дряпаченко, Е.М. Можжухін, В.М. Добріков,
Ю.Я. Карлишев, О.К. Горпинич
Інститут ядерних досліджень НАН України, м.Київ
Процес розщеплення дейтронів в кулонівському полі ядра 58Ni та 208Pb досліджено на прискорювачі ЕГП-10К ІЯД НАН України при енергіях Еd=4,5 та 7,3 МеВ відповідно. Диференціальні перерізи розщеплення дейтронів отримано інтегруванням енергетичних спектрів протонів, що вимірювалися в діапазоні кутів θр = 55...150º. З експериментальними даними якісно узгоджуються теоретичні розрахунки[1]. Результати вказують на доцільність подальшого вивчення підбар’єрної взаємодії дейтронів з ядрами різної маси в кореляційних експериментах, зокрема з метою уточнення природи ефекту Німця.
1. К.О. Теренецький, В.П. Вербицький // Ядерна фізика та енергетика.2006, №1 (17), с. 36.
А.Г. Артюх1, В.В. Осташко2, Ю.Н. Павленко2, И.А. Тырас3, В.Л. Шаблов3 1Обьединенный институт ядерных исследований, г.Дубна, Россия; 2Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев, Украина; 3Обнинский государственный технический университет
атомной энергетики, г.Обнинск, Россия
В настоящее время кластерная структура и квантовые характеристики резонансов экзотических легких ядер широко исследуется благодаря развитию техники получения и ускорения радиоактивных вторичных пучков. Применение многоканальных систем детектирования и корреляционных методов идентификации процессов распада резонансов позволяют получить прецизионные данные о резонансных характеристиках ядер с различным нейтронным избытком. Однако, экспериментальные данные, полученные при исследовании различных многочастичных реакций, могут существенно отличаться вследствие различных условий неизолированного распада. В работе оценены эффекты влияния кулоновского поля сопутствующих частиц на характеристики резонансов нейтронноизбыточных изотопов Не, Ве и В, наблюдаемые при кластерном распаде по различным каналам в многочастичных реакциях при разных энергиях во входном канале.
Работа выполнена при поддержке совместного гранта НАН Украины и РФФИ №7-02-а.
С3.13. ИНКЛЮЗИВНЫЙ D+T→d+d+n ПРОЦЕСС
О.О.Белюскина, В.И. Гранцев, В.В. Давидовский,К.К. Кисурин, С.Е.Омельчук, Г.П.Палкин, Ю.С.Рознюк, Б.А.Руденко, В.С.Семенов, Л.И.Слюсаренко, Б.Г.Стружко, В.К.Тартаковский
Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
Экспериментально и теоретически исследована реакция D+T→d+d+n при энергии падающих дейтронов 37 МэВ. Измерены энергетические и угловые распределения конечных дейтронов в инклюзивных процессах. Показано, что основной процесс, приводящий к появлению дейтронов в выходном канале, есть дифракционное расщепление тритона падающим дейтроном, вклад процессов с образованием промежуточных четырехнуклонных резонансов весьма мал. Результаты измерений распределений дейтронов и их интерпретация указывают на прямой механизм взаимодействия сталкивающихся дейтронов и тритонов.
С3.14. ВРЕМЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ТУННЕЛИРОВАНИЯ ТОЖДЕСТВЕННЫХ ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ
КВАНТОВЫЙ БАРЬЕР
Л.С. Марценюк, В.С. Ольховский, С.А. Омельченко Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
Проведены исследования влияния обменного взаимодействия тождественных частиц на время их одновременного туннелирования через прямоугольный квантовый барьер. Учет тождественности приводит к необходимости симметризации волновой функции, вследствие чего в сечении рассеяния возникает дополнительное слагаемое (туннелирование рассматривается как предельный случай рассеяния). В результате меняются параметры туннелирования, в том числе и время туннелирования. Время туннелирования вычисляется из определенного в работе дополнительного сдвига фаз, возникающего вследствие взаимодействия тождественных частиц при одновременном пересечении ими квантового барьера. Изменение времени туннелирования обусловлено изменением энергетических зависимостей частиц из-за их взаимодействия между собой. Приведено вычисленное автором выражение для времени туннелирования тождественных частиц.
С3.15. ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ, ВЫЗВАННЫЕ 3Не НА ЯДРЕ 19F
ПРИ НИЗКИХ ЭНЕРГИЯХ
В.Д. Сарана1, Н.С. Луцай1, Н.А. Шляхов2 1Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина; 2ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Работа посвящена экспериментальному исследованию сечений ядерных реакций 19F(3Не,р) и 19F(3Не,б) в интервале энергий 2,3...4,2 МэВ. C целью выяснения механизма ядерных реакций были измерены функции возбужде-ния (ФВ) и угловые распределения (УР):
а) в реакции 19F(3Не,б) при возбуждении слабо заселяемых низко лежащих состояний остаточного ядра 18F (б0, б5-б7, б8+9, б10). В этом случае ФВ, измеренные с шагом по энергии 51 кэВ, имеют флуктуирующий характер при величинах сечения 50 мкбрн/ср.УР измерены при энергиях 3,0 и 3,4 МэВ;
б) в реакции 19F(3He,p), где исследовались переходы в основное и первые два возбужденных состояния остаточного ядра 21Ne. В этом случае ФВ показывают плавно возрастающий, относительно слабо флуктуирующий характер поведения. УР измерены при энергиях Е(3Не)=2,60; 2,80; 3,00; 3,30; 3,50; 3,70; 3,90 и 4,19 МэВ. До энергий 3,0...3,3 МэВУР имеют относительно симметричную форму и удовлетворительно описываются статистической теорией образования составного ядра Хаузера-Фешбаха, подтверждая существующие приписания спинов первым трем состояниям 21Ne.
Из анализа флуктуаций и сравнения усредненных экспериментальных УР с рассчитанными по теории Хаузера-Фешбаха получены верхний Гэксп = 135±23 кэВ и нижний Г = 70 кэВ пределы значений ширин уровней составного ядра 22Na при Ех = 21 МэВ. Найдено, что для получения корректного результата необходим учет всех слабых флуктуаций в ФВ. Грубые оценки формы УР реакций 19F(3He,p)21Ne в рамках БПИВ, показывают, что если происходит прямой одностадийный срыв np-пары, то это происходит с передачейпреимущественно орбитальных угловых моментов:при переходе в основное состояние (3/2+) с L = 2; для перехода в 1-е возбужденное состояние (5/2+) с L = 2,(2 + 4); и с L = 4 для перехода во 2‑е возбужденное состояние (7/2+).
С3.16. ПРИМЕНЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ К ОПИСАНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧЕТНО-ЧЕТНЫХ ЯДЕР
Р.М. Плекан, В.Ю. Пойда, И.В. Химич
Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
Парные корреляции между нуклонами предлагается учитывать в адиабатическом приближении в рамках модели [1,2], в которой четно-четное ядро рассматривается как система, что состоит из соответствующего остова и двух валентных нуклонов, которые движутся в статическом поле остова. В основе предложенной модели лежит предположение о разделении движения валентных нуклонов в пространстве R6 на быстрое движение нуклонов по угловым переменным, то есть на сфере S5(Ω), и адиабатическое (медленное) вдоль гиперрадиуса R.Эффективность модели иллюстрируется на примере численного расчета энергетического спектра двудырочных возбужденных состояний четно-четных ядер, у которых до заполнения внешних оболочек не хватает двух нуклонов. Исследуются также вклады в спектры ядер энергий спаривания, обусловленных влиянием парных корреляций нуклонов за счет остаточного взаимодействия. Установлено, что за счет остаточного взаимодействия валентных нуклонов имеет место тонкая структура энергетического спектра по суммарному угловому моменту ядра.
1. М.М. Капустейта ін.// УФЖ. 2001, т.46, с. 524.
2. Р.М. Плекан, В.Ю. Пойда, І.В. Хіміч // УФЖ. 2004, т. 49, с. 743.
С3.17. ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ ВЫХОДОВ НЕЙТРОНОВ ИЗ ОСКОЛКОВ СПОНТАННОГО ДЕЛЕНИЯ 244Cm, 248Cm и 252Cf
А.И. Лендьел1, О.А. Парлаг1, В.Т. Маслюк1Ю.В. Кибкало2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
Информация о зависимости средней множественности нейтронов от массы осколков деления, νL,H(A), важна для понимания динамики процесса деления. Алгоритм расчета νL,H(A) посредством решения системы интегральных уравнений [1] на основе экспериментальных данных о полных выходах продуктов деления в конечном состоянии требует задания вида параметризации,. Поскольку центральным местом нашего алгоритма вычисления νL,H(A) является полная средняя множественность нейтронов νt(A), мы смоделировали искомую параметризацию, опираясь на особенностях поведения νt(A), предполагая, что общий вид νL,H(A) носит пилообразный характер. Наилучшим объектом для исследования корреляции между характерными особенностями поведения νt(A) и νL,H(A) являетсяработа [2], в которой число нейтронов деления измерено отдельно для каждого сопряженного осколка в зависимости от массы и энергии для спонтанного деления 252Сf, 244Cm и 248Cm. Сравнивая эти две зависимости, нетрудно заметить корреляцию между перегибами в поведении как νt(A), так и νL,H(A). Исходя из этого, весь спектр нейтронов в обоих случаях был разбит на несколько бинов отдельно для легких и тяжелых осколков каждого делящегося актинида. Число нейтронов, испущенныхлегким и тяжелым осколком в каждом i-м бине, выбирается как νiL(A)=aiνT(A)+bi(A+143-Af) иνiH(A)=aiνT(A)+bi(A-143). Значения параметров аi и bi определяются из подгонки данных νL,H(A). Такой выбор параметризации позволяет описать практически все наблюдаемые изменения пилообразного поведения средней множественности нейтронов из легкого и тяжелого осколков деления.
1. J. Terrell// Phys. Rev. 1962, v. 127, p. 880-904. А.И. Лендели др. // Наук. Вісник УжНУ. Серія Фіз. 2008, n. 23, p. 58-63.
2. V.A. Kalininetal. // J. Nucl. Sci. Tech.2002, n. 2, p. 250-253.
В.Т. Маслюк,О.А. Парлаг, О.И. Лендел, Т.Й. Маринец, Д.М. Симочко
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород;
Интерес к физике деления тяжелых ядер в последнее время обусловлен возможностью использования термодинамического метода и определения их температуры, давления и др. В [1] была показана возможность использования метода статистической термодинамики для физики спонтанного и стимулированного деления ядер. В настоящей работе показано, что анизотропия осколков деления ядер может быть использована для установления температуры ядра, а самым термометром может быть выбрано соотношение изотопов симметричной и ассиметричной области спектра деления. Расчет проведен на примере фотоделения (энергия гамма-квантов 12, 18 и 30 МэВ) ядра урана-238, температура ядра определялась по спектрам нейтронов деления
1. V.T. Maslyuk, etal. // Матеріали 2 –ої Міжнародної конференції «(NPAE-Kyiv2008». Київ, 2009, ч. 1, с. 216-219.
С3.19. К МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА МЕДЛЕННЫХ НЕЙТРОНОВ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СРЕДАХ
С.А. Николаенко, Ю.В. Слюсаренко
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Построен микроскопический подход к описанию взаимодействия нейтронов с гидродинамическими средами на основе метода сокращенного описания Боголюбова-Пелетминского. Замкнутые уравнения динамики исследуемой системы в рамках развитого подхода получены в двух случаях: когда медленные нейтроны описываются одночастичной функцией распределения, а также когда подсистема нейтронов характеризуется их плотностью. Изучено распространение модифицированных звуковых колебаний в системе. Построена гидродинамика флуктуаций. Получены общие уравнения динамики для гидродинамических корреляционных функций.
С3.20. ВЛИЯНИЕ ИЗОСПИНА НА СКОРОСТИ АСТРОФИЗИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ 25Mg(р,γ)26Al и 27Al(р,γ)28Si
А.Н. Водин1, И.В. Ушаков1, И.А. Шаповал2 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина
К настоящему времени проведено достаточно много экспериментов по определению астрофизических S-факторов и скоростей (рγ)-реакций на легких ядрах. Известно, что для этой области ядер изоспин Т является хорошим квантовым числом. И в связи с этим можно поставить вопрос о вкладе аналоговых резонансов, отличающихся по изоспину на единицу от соседних резонансных уровней ядер, в полное сечение (рγ)-реакции. Проведен анализ данных по сечениям возбуждения аналоговых уровней в четных ядрах 26Al и 28Si, наблюдаемых как изолированные резонансы в реакциях 25Mg(р,γ)26Al и 27Al(р,γ)28Si. Показано, что аналоговые резонансы с T = 1 дают значительный вклад в полную скорость рассматриваемых астрофизических реакций в интервале звездных температур 0,2...3,5·109Кº.
Секция 4. Компьютерные технологии в физических исследованиях
С4.01. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ ВИНТОВОЙ ОБМОТКИ ТОРСАТРОНА «УРАГАН-2М»
С.А. Мартынов, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Торсатрон «УРАГАН-2М» является сложной технической системой, состоящей из большого числа подсистем функционально связанных между собой. Среди них наиболее сложными конструкционными, технологическими и эксплуатационными характеристиками обладает подсистема – винтовая обмотка (ВО). Проведенные исследования на физической установке обозначили ряд задач, связанных с определением прочностных характеристик конструкции в целом и ВО в частности. Решение этих задач зависит от математических моделей, позволяющих адекватно проводить прочностные расчеты и заменить дорогостоящие натурные испытания методами имитационного моделирования. При создании математических моделей использованы: метод кинематического моделирования для получения трехмерной геометрической модели ВО; законы Ампера и Био-Савара для расчета пондеромоторных сил, возникающих под воздействием токов в десятки килоампер в проводниках ВО; метод конечно-элементного анализа для определения деформаций при напряжениях, соответствующих пределу текучести материала ВО. Разработанные математические модели могут быть использованы при создании интерактивных графических систем расчета напряженно-деформированного состояния тороидальных магнитных систем стеллараторного типа.
С4.02. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Ю.И. Ларионов, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Под принятием решений понимается выбор одной из альтернатив или подмножества альтернатив из некоторого множества способов поведения, направленных на достижение определенной цели. Поэтому в качестве первого этапа исследования предполагается описание множества исходов и переход от понятия цели к его представлению в виде показателя эффективности, определенного на множестве исходов.
Степень категоричности суждений, используемых при описании цели, может оказаться неоправданно высока. Это касается качественных целей, которые могут быть либо достигнуты, либо нет, особенно если принятие решений производится в условиях существенной неопределенности. Поэтому, когда в процессе обоснования решения выявляется недостижимость поставленной цели, необходима корректировка понимания цели и соответствующее уточнение показателя эффективности.
Задание стратегий предусматривает указание количества, состава и динамики расходования активных средств в процессе достижения цели и может быть совмещено с этапом, на котором производится описание способов действия. Если среди рассмотренных стратегий не окажется удовлетворительных, позволяющих достигнуть цели при заданных ограничениях, необходимо уточнение исследуемых альтернатив как за счет снятия некоторых ограничений на использование активных средств, так и за счет разработки более совершенных способов действий.
На результаты применения стратегий может влиять множество факторов, не зависящих от выбранной стратегии. Предполагается, что при построении модели учтены все наиболее существенные условия и оценены возможные погрешности используемой модели. Составляющие погрешности модели могут быть вызваны неполнотой и/или ошибочностью исходной информации об условиях реализации стратегий и допущениями и упрощениями, вводимыми при построении модели. Поэтому вопрос выбора модели с учетом ее адекватности и точности является основным вопросом методологии исследования.
С4.03. СРЕДСТВА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ,
ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ВОЗМОЖНОСТИ GPGPU
В.А. Дудник, В.И. Кудрявцев, Т.М. Середа, С.А. Ус, М.В. Шестаков
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Приведено описание возможностей различных современных программных средств разработки для использования параллельных вычислительных возможностей графических процессоров (GPU). Даны примеры использованиясуществующих программных средств для разработки приложенийи реализации алгоритмов научно-технических расчетов, выполняемых средствами графических процессоров (GPGPU). Выделены некоторые классы математически интенсивных задач научно-технических расчетов, для которых возможно эффективное применение GPGPU. Выданы рекомендации по сокращению времени разработки программ научно-технических расчетов, использующих возможности GPGPU для ускорения обработки данных, за счет применения различных специализированных систем программирования и проблемно-ориентированных библиотек подпрограмм. Показаны примеры сравнения показателей производительности при решении этих задач без применения GPU и с использованием возможностей GPGPU.
С4.04. ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
ЦЕНОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ
А.Н. Одейчук
НПК ВИЭРТ ННЦ ХФТИ НАН Украины, г.Харьков
Рассматривается проблема обоснования перспективности разработки новых материалов и сплавов для промышленности и ядерного энергомашиностроения, а также развития материаловедения, исходя из прогноза объемов мировой добычи и цен на металлы и материалы. Создана информационная технология разработки моделей прогнозирования временных рядов ценовых показателей материалов. На основе предложенной технологии выполнено проектирование автоматизированной системы прогнозирования на языке моделирования UML, позволяющие перейти к непосредственному написанию приложения. Внедрение данной системы позволит существенно снизить капитальные затраты при создании новых производственных и энергетических мощностей за счет рационального использования новых разработанных материалов и сплавов с учетом минимизации расходов на их получение на основе прогнозировании динамики изменения цен исходного сырья.
С4.05. СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ЕСТЕСТВЕННОЙ ГАММА-АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
М.В. Стец1, О.М. Матевка1, В.Т. Маслюк1, Е.И. Чечур2, В.И. Феделеш2 1Институт электронной физикиНАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
Закарпатье, как известно, было и является поставщиком основных строительных материалов - камня, щебня, гравия, леса и т.п. Строительный бум привел кпоявлению многих частных организаций, добывающих и распространяющих это сырье. Значительно возрос импорт других строительных материалов – цемента, извести, бытовой и строительной керамики; используютсяхвостыи отходы горнодобывающих предприятий.
Радиоактивность строительных материалов в значительной степени определяет естественный фон окружающей среды, и, прежде всего фон жилья, который, вследствие вышеупомянутых причин, начал изменяться, в частности, увеличился в несколько раз разброс средних значений гамма-фона помещений. Таким образом, возможно, наблюдается действие техногенного трансфера радиоактивности вещества, четко зафиксированного в сравнительно “чистом”, в этом плане, Закарпатье.
Для исследования этого интересного и важного вопроса создана и развивается Excel-база естественной гамма-активности образцов основных строительных материалов, в том числе и образцов горных породи промышленных руд Закарпатья. База содержит аппаратурные Ge(Li) - гамма-спектры образцов, результаты их обработки программным комплексом SBS‑40. Дальнейшая их обработка выполняется по разработанному и проверенному алгоритму, который включает: создание нуклидных спектров образцов и спектров типов образцов; групповую идентификацию, которая достаточно надежно (коэффициент детерминации>0,7) факторизует выборки значений, что и являетсяглавной функцией базы.
С4.06. МОДЕЛЬ МУЛЬТИАГЕНТНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
БИЗНЕС-ПРОЦЕССАМИ С ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ
И.А. Макрушан, Е.О. Богатов
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники iyc@kture.kharkov.ua
Рассматривается модель мультиагентной системы (МАС) оценивания затрат на обработку бизнес-объектов в распределенной компьютерной сети. МАС предусматривает взаимодействие агентов на основе правил трех типов: правила выбора роли, правила функционирования агента и общие правила взаимодействия агентов. Предложенная модель обеспечивает возможность повышения эффективности функционирования бизнес-процессов с изменяемой структурой на основе результатов оценивания затрат на обработку бизнес-объектов. Модель обеспечивает динамическую адаптацию МАС путем применения соответствующих правил, что создает непрерывный мониторинг затрат при изменении структуры бизнес-процессов.
С4.07. АДАПТАЦИЯ ОДНОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ К РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СРЕДЕ
Ю.В. Мищеряков Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Существует достаточно большое количество программного инструментария, реализующего методы и модели для проведения различного рода экспериментов, но ориентированных на однопользовательские системы. Однопользовательские программы, могут быть относительно легко размещены в сети путем реализации CGI-шлюзов к ним. Ввод-вывод текстовой информации, в виде запрос-ответ, может быть организован путем перенаправления устройств ввода-вывода. В то же время, для вывода динамически генерируемых графических материалов необходима разработка нового программного инструментария. Такой инструментарий может использовать современные математические библиотеки, и организован в виде Web-сервисов. Приложения с клиент-серверной или сервис ориентированной архитектурой являются более привлекательными при переходе в WEB. Они дают возможность использовать интеллектуальные функции старых однопользовательских программ, устанавливая их в качестве серверных приложений, и разрабатывая относительно слабых Java клиентов, которые связываются с интеллектуальным сервером.
С4.08. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СТРУКТУР ЭЛЕКТРОННЫХ ДОКУМЕНТОВ С АБСОЛЮТНЫМ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
В.М. Левыкин1, Е.А. Моспан2
1Харьковский национальный университет радиоэлектроники; 2Украинско-немецкая компания «ПрофИТсофт», г.Харьков
Исследованы модели представления структур электронных документов, форматом которых являются процедурные языки разметки. Такие модели обеспечивают возможность использования процедурных языков разметки в качестве форматов выходных документов в технологиях формирования электронных документов в информационных системах. На основании выявленных недостатков существующих моделей разработана модель представления структур электронных документов с абсолютным позиционированием элементов, которая не зависит от типа процедурного языка разметки. Такая модель обеспечивает возможность выдачи выходного документа в формате произвольного процедурного языка разметки на основании модифицированного документа-шаблона в технологиях формирования электронных документов.
С4.09. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА БИЗНЕС-АКТИВНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
В.А. Антонов, Е.В. Корнеева, В.А. Никитюк
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники
Отсутствие надежных информационных технологий (ИТ) импорта данных, не зависящих от особенностей БД ИС-источников импортируемых данных, является одной из главных проблем, серьезно усложняющих разработку ИТ мониторинга бизнес-деятельности (Business Activity Monitoring, ВАМ) предприятия.
В рамках предлагаемой ИТ для решения задач ВАМ предприятий используется концепция хранения и обработки информации в хранилище данных. В соответствии с этим совокупность элементов ИТ ВАМ предприятия можно в общем случае разделить на три основные группы:
инструментальные средства импорта данных в хранилище данных;
инструментальные средства работы с хранилищем данных;
инструментальные средства математического и визуального моделирования бизнес-процессов.
Разработана концептуальная схема структуры ИТ ВАМ. В процессе практической реализации предложенной ИТ ВАМ было разработано инструментальное средство импорта данных из внешних источников в хранилище данных в виде программного модуля itool.exe.
С4.10. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ОБЪЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
М.В. Евланов
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники
Сформулированы основные принципы практической реализации элементов структурно-объектной технологии (СОТ) разработки информационных систем (ИС) при изменении требований. На основе данных принципов предлагается выделить в рамках СОТ разработки ИС при изменении требований такие основные блоки: блок формирования вариантов конфигурации функциональной структуры ИС; база описаний функциональных типовых проектных решений и требований к ИС; база ВМ ИС; CASE-средства разработки ВМ информационного пространства и операций над элементами информационного пространства; блок преобразования ВМ в описания элементов метамодели формирования ИС; база описаний метамоделей формирования ИС; блок выявления и устранения несоответствий между элементами метамодели формирования ИС; блок формирования отчетов.
С4.11. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА
МАКРО И МИКРОПРОЕКТИРОВАНИЯ ИС
В.М. Левыкин, Н.В. Черненко
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Проанализированы существующие методологии разработки средних и крупных организационных информационных систем (ИС). Анализ существующих методологий разработки ИС показал, что на сегодняшний день нет методологий, которые позволили бы формально описать взаимодействие заказчика и разработчика при выполнении работ согласно жизненному циклу (ЖЦ) проекта ИС. Определение требований к системе является сложной задачей, при реализации работ согласно классической (каскадной) модели ЖЦ. Для снижения рисков проектирования предлагается применить прототипирование. На этапе макропроектирования разработки проекта предлагается концептуальное описание прототипа: О1=<Ц, F, D, R, T>, где Ц – множество целей, реализуемых системой,F – множество функциональных задач, D – множество выходных документов, реализуемых системой, R – ресурсы, выделенные на разработку и внедрение ИС, R ≤ R*, T – время разработки, T ≤ T*. Предложена имитационная модель, которая позволит описать переход от этапа макропроектирования к микропроектированию или к отказу от разработки ИС. Практическое применение такого подхода позволяет снизить риски проектных решений, определить возможность реализации определенной конфигурации ИС, сроки и стоимость выполняемых работ.
С4.12. ОБ ОДНОМ СВОЙСТВЕ КВАНТИЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ НЕПРЕРЫВНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН
В.Г. Кобзев
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники
Предлагаемый подход к исследованию распределений случайных величин использует свойство непрерывности анализируемых величин и серию выборок их наблюдений любого конечного объема n. Величины, находящиеся на фиксированных местах в упорядоченных выборочных совокупностях, известны как порядковые статистики. Их поведение при однородности наблюдаемых исходных случайных величин описывается законом распределения вероятностей, который зависит от порядкового номера значения в выборке объема nи закона распределения вероятностей исходной случайной величины. Доказано, что наиболее правдоподобная оценка границы значений между соседними порядковыми статистиками с номерами i и i+1 в выборке объема nв точности совпадает с квантилем уровняi/nраспределения исходной случайной величины и не зависит от закона распределения вероятностей исходной случайной величины. Такая же закономерность наблюдается в выборочных совокупностях, объем которых кратен величине n. Аналогичные результаты получены для квантилей непрерывных распределений, уровень которых определяется наиболее правдоподобными границами значений порядковых статистик с произвольными номерами i и j в выборках конечного объема n. Получены также вероятности нарушения установленных наиболее правдоподобных границ значениями порядковых статистик.
С4.13. АНАЛИЗ ОДНОРОДНОСТИ МАЛЫХ ВЫБОРОК ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ
ОДНОГО СВОЙСТВА ПОРЯДКОВЫХ СТАТИСТИК
В.Г. Кобзев
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники
Порядковые статистики обладают рядом интересных свойств [1], которые используются при изучении экстремальных значений [2], в методах непараметрической, робастной и других направлениях статистики. Одна часть этих свойств справедлива для конечных объемов анализируемых данных, другая – для асимптотического случая. Установленная связь уровня квантиля непрерывного распределения с наиболее правдоподобными границами значений двух порядковых статистик является еще одним их свойством, справедливым для любого конечного объема выборки и произвольного закона распределения вероятностей непрерывной исходной случайной величины. Вероятность такого расположения нетрудно рассчитать. Она имеет тем меньшее значение, чем больше объем выборки, причем эта зависимость нелинейна. Рассматриваются ситуации засорения выборок значениями с различными характерными особенностями. Акцент делается на случае выборок малого объема.
С4.14. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ .NET ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОДСИСТЕМЫ АУТЕНТИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
С ПОМОЩЬЮ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
В.Г. Кобзев, А.А. Ковальчук, В.М. Райков
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Представлена подсистема учета и анализа биометрических данных, а именно – отпечатков пальцев, как основа системы аутентификации пользователей. Применены современные технологии разработки ПО - NET Framework 3.5 Service Pack 1, Linq to SQL, WPF, XAML. Для реализации алгоритмической базы, математического аппарата и сопроводительного кода выбран язык программирования C# 3.0. В качестве информационного обеспечения данной подсистемы выбрана СУБД Microsoft SQL Server 2008. Выбрана операционная система Microsoft Windows Vista, одним из важнейших компонентов ядра которой является .NET Framework 3.0. Сканы отпечатков пальцев перед заполнением базы данных проходят предварительную обработку. На первом этапе анализа выполняется фильтрация изображений. Процедура распознавания отпечатков пользователей при входе в вычислительную систему позволяет реализовать механизм аутентификации пользователей.
С4.15. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КЛАССИФИКАЦИИ МЕТОДОВ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ В ФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
А.Ю. Гуд, Б.В. Шамша
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Предложен метод оценки структуры временного ряда на основе кластерного и дискриминантного анализов в зависимости от статистических характеристик исходных данных, что позволило более точно провести анализ и синтез функциональной модели прогнозирования. Предложена модель имитационного моделирования многообразия структур временных рядов, а также усовершенствован метод прогнозирования с учетом изменчивости структуры временных рядов. Модифицированы методы кластерного и дискриминантного анализов для решения задачи классификации временного ряда на объекты с различной внутренней структурой с последующим отнесением текущей информации к тому или другому объекту. Проведен сравнительный анализ эффективности модифицированных методов с существующими. Предложена информационная технология прогнозирования временных рядов на инженерном уровне для временных рядов с изменчивой структуройисходной информации, а также методика построения критериев оценки выбора метода прогнозирования в зависимости от статистических характеристик. Работы реализованы в виде программного продукта на языке математического пакета MATLAB и позволяют создать программные модули прогнозирования в физических системах для многих предметных областей.
С4.16. МЕТОД ИДЕНТИФИКАЦИИ МОДЕЛИ НАБЛЮДАЕМЫХ ПЕРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВАНИИ ЧАСТИЧНОЙ АПРИОРНОЙ И АПОСТЕРИОРНОЙ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ
А.И. Гриценко
Харьковскийнациональный университет радиоэлектроники
Проведены исследования в области мониторинга компьютерной сети. Предложен метод идентификации модели наблюдаемых переменных компьютерной сети с частичной априорной и апостериорной определенностью. В основе разработанного метода лежит идея, что для наблюдаемых переменных можно получить априорные и апостериорные характеристики, которые могут быть использованы для повышения эффективности аппроксимации функций наблюдаемых переменных.
Предложен конечный набор аппроксимирующих функций и осуществлена реализация разработанного метода для тестового набора переменных, наблюдаемых в компьютерной сети.
С4.17. ТЕХНОЛОГИЯ ЭКОНОМНОГО МОНИТОРИНГА
ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ОТКАЗОВ МАРШРУТИЗАТОРОВ
Д.И. Алексеев
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Предложен метод обнаружения отказов маршрутизаторов в компьютерной сети произвольной топологии методом построения логических деревьев компьютерной сети. На построенном логическом дереве компьютерной сети проводится тестирование параметров задержки и потерь пакетов. Далее производится тестирование полученного дерева компьютерной сети. Определяется проблемный участок сети и производится уточнение проблемного узла (маршрутизатора). Важным условием является то, что рабочие станции исправны, т.е. функционируют без сбоев. Предложенный метод позволяет выявлять не только отказавшие сегменты, но и отказавшие узлы.
С4.18. КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВ СОСТОЯНИЙ
В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ
Т.А. Коленцева
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
В работе представлена концепция формирования пространств состояний вкомпьютерных сетях, охватывая операционные компьютерные состоянияи сервисные. Каждое пространство Si независимо и характеризует определенное свойство сервиса и определенную функциональную проблему, которая представляет собой некоторую классификацию, т.е. организованное множество признаков: PT, PI, PF, PE, PC, PJ, PR. В результате проведения анализа пространств состояний предлагаются фиксированные наборы соответствующих переменных. Эти переменные являются достаточными для формирования соответствующих пространств. Таким образом, считаем, что общее состояние есть S={S1, S2, … , Sn}. Каждое пространство задано с точностью до набора переменных пространства.
С4.19. ВИЗУАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СЕРВИСОВ
В КОМПЬЮТЕРНОЙ СЕТИ
В.И. Саенко
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Представлен метод визуального контроля состояния сервисов в корпоративной компьютерной сети в рамках создания и развития систем непрерывного мониторинга. Метод предоставляет возможность разработки аналитических процедур автоматического оценивания динамики изменения состояния сети в соответствии с прогнозируемыми значениями и реальными. Предложенный метод позволяет осуществить контроль состояния функциональности сети в целом. Практическая значимость состоит в повышении управляемости сети и снижении расходов на ее эксплуатацию
Пленарное заседание 3. Фундаментальные исследования в целях развития ядерно-физических методик для нужд атомной энергетики, медицины и промышленности
П3.01. ТРАНСМУТАЦИЯ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ И АКТИНОИДОВ
НА СИЛЬНОТОЧНЫХ ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЯХ ЭЛЕКТРОНОВ
Н.П. Дикий
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Рассматриваются возможности трансмутации продуктов деления и актиноидов при помощи мощных линейных ускорителей электронов. Совместное действие тормозного гамма-излучения, электронов и нейтронов позволяет достичь усиления трансмутации изотопов. Проводится анализ данных по влиянию возбуждения низколежащих состояний на радиационный захват нейтронов и бета-распад радиоактивных ядер.
П3.02. О ДОЛГОСРОЧНОЙ ПРОГРАММЕ МАГАТЭ
ПО ЯДЕРНЫМ ДАННЫМ
Е.А. Скакун
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Несколько лет назад в штаб-квартире МАГАТЭ состоялось совещание группы советников по долгосрочной программе развития ядерных данных, в котором участвовали 25 специалистов из 14 стран-участниц, включая ведущих сотрудников МАГАТЭ, в том числе главу Секции Ядерных Данных. Целью этого совещания была разработка видения работ, которые следует выполнять в ближайшие десятилетия (главным образом до 2020 г.) в области измерений, расчетов и оценок ядерных данных для актуальных приложений. Особое внимание уделялось деятельности по совершенствованию ядерных данных, которую может координировать МАГАТЭ. Обсуждены такие области применения ядерных данных, как медицина, анализ материалов с помощью пучков частиц, ядерная астрофизика, ядерная безопасность, критические и подкритические реакторы, проектирование мишеней. Ряд направлений коррелирует с исследованиями, ведущимися в ННЦ ХФТИ.
П3.03. ПРО ЗАДАЧІ МОДЕЛЮВАННЯ, ОЦІНКИ ТА ОПТИМІЗАЦІЯ ДИНАМІКИ ЗАРЯДЖЕНИХ ПУЧКІВ
Ф.Г. Гаращенко, В.Т. Матвієнко, І.І. Харченко
Київський національний університет ім.Тараса Шевченка, м.Київ
Аналіз задач оптимального проектування різних систем прискорення та фокусування [1–3] приводить до нових математичних постановок у теоріях стійкості та оптимізації. Наприклад, для розрахунку області захвату частинок в процесі прискорення необхідні чисельні алгоритми визначення оптимальних областей практичної стійкості.Оптимальність області розуміється як в заданій структурі (сфера, еліпсоїд, узагальнений еліпсоїд), так і в таких структурах, які є максимальними за об‘ємом. Тоді, одна з важливих задач про максимізацію області захвату частинок в режим прискорення є задачею практичної стійкості в оптимізаційній постановці [2, 3]. Характерною їх особливістю є: з однієї сторони – математичні постановки задач, пов’язані з дослідженням практичної стійкості параметричних систем, з іншої – необхідність розробки конструктивних алгоритмівдля їх розв’язання [1–3].Це дає змогу проектувати технічні системи з обмеженою чутливістю, домагатись якості гарантованої чутливості на розрахункових значеннях параметрів. Для цього розв’язуються непрості задачі недиференційовної оптимізації.
Більшість прикладних задач моделювання,аналізу та оптимізації доцільно розглядати саме в структурованих формах. Це дає можливість не тільки спростити розрахунки оптимальних характеристик, а й конструювати системи в блочно-структурній формі з подальшою оптимізацією параметрів у структурах, які простіше технічно реалізувати.
Розроблені алгоритми для аналізу та оцінки розрахункових процесів в динамічних системах і оптимізації цих оцінок використовувалися в задачах оптимального проектування прискорюючо-фокусуючих систем: лінійних прискорювачів, групувачів електронів, систем відбору потужності в багаторезонаторних клістронах тощо [2].
1.О.М.Башняков, Ф.Г.Гаращенко, В.В. Пічкур. Практична стійкість та структурна оптимізація динамічних систем. К.: Видавництво - поліграфічний центр “Київський університет”, 2002. 197с.
2.Б.Н. Бублик, Ф.Г. Гаращенко, Н.Ф. Кириченко. Структурно- параметрическая оптимизация и устойчивость динамики пучков. Киев: Наукова думка,1985. 304с.
3.Ф.Г. Гаращенко. Исследование задач практической устойчивости численными методами и оптимизация динамики пучков // ПММ. 1987, т. 51, № 5, с. 717‑723.
П3.04. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ АЭС УКРАИНЫ
М.А. Ястребенецкий
Государственный научно-технический центр по ядерной и радиационной безопасности, г.Харьков, Украина
Основные факторы, определяющие направления развития автоматики энергоблоков АЭС: существенное ужесточение требований к ядерной и радиационной безопасности после аварий на АЭС «Три Майл Айлендс» США и на Чернобыльской АЭС, которые обусловили изменение международной нормативной базы – стандартов МАГАТЭ и МЭК; появлением в последние годы новых информационных технологий и достижениями в области электроники, позволяющими улучшить функциональные возможности и повысить надежность систем. Основные тенденции развития автоматизации энергоблоков АЭС Украины: использование микропроцессоров, программно-логических интегральных схем – ПЛИС и иных электронных компонентов ведущих производителей США и Европы; повышение уровня диагностирования;использование локальных вычислительных сетей; использование распределенного управления; усовершенствование человеко-машинного интерфейса. Рассмотрены основные информационные и управляющие системы (ИУС), разработанные предприятиями Украины для АЭС Украины и зарубежных государств. Приведены нормативные документы Украины и регулирующие требования, относящиеся к ИУС АЭС. Даны статистические данные о влиянии ИУС на безопасность АЭС Украины.
П3.05. ВОЗМОЖНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЯ Тс-95 БЕЗ НОСИТЕЛЯ
НА УСКОРИТЕЛЕ ЭЛЕКТРОНОВ
Н.И. Айзацкий, Н.П. Дикий, А.Н. Довбня, Ю.В. Ляшко,
В.И. Никифоров, А.Э. Тенишев, В.Л. Уваров, В.А. Шевченко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Изотоп 95Тс обычно получают в виде смеси двух изомеров 95gТс(Т1/2=20.1 час.) и 95mТс(Т1/2=61 сут.) с использованием реакций 96Ru(n,d), natMo(p,хn) и natMo(α,pхn). Эти технологии обеспечивают относительно низкий выход целевого продукта при значительном уровне «горячих» примесей.В настоящее время практическое применение находит главным образом изомер 95mТс в качестве трассера при исследовании подвижности технеция в объектах окружающей среды. Вместе с тем, сопровождающее распад изомеров испускание низкоэнергетичных Оже-электронов с большой ионизирующей способностью определяет привлекательность применения 95Тс в терапии онкозаболеваний. Дополнительным преимуществом этого изотопа является наличие большого количества разработанных фармпрепаратов - носителей технеция. В сообщении приведены результаты исследования условий производства 95mТс с использованием малоизученной реакции 96Ru(γ,p)95Tc. получены оценки сечения реакции, выхода целевого изотопа и примесей в технологической мишени.
П3.06. МОДЕЛЬ ДЛЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ФОТОЯДЕРНОГО ВЫХОДА ИЗОТОПОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МИШЕНЯХ
В.И. Никифоров, В.Л. Уваров
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Метод производства изотопов с использованием высокоэнергетичного тормозного излучения ускорителя электронов в настоящее время рассматривается как наиболее безопасная альтернатива традиционной технологии на основе ядерного реактора. Для анализа конкурентоспособности метода необходима предварительная оценка фотоядерного выхода целевого изотопа с учетом характеристик ускорителя электронов, конвертера тормозного излучения и мишени. В докладе изложены результаты разработки эвристической модели для аналитического описания пространственно-энергетических характеристик высокоэнергетич-ного тормозного излучения. Получены простые формулы для спектрального, радиального и углового распределения излучения, а также числа тормозных фотонов с энергией выше порога реакции. На основе модели предложен метод оценки выхода изотопов в широком диапазоне значений атомного номера (Z=20...80) и размеров мишеней, а также энергии электронов (40...100 МэВ). В качестве примера рассмотрены реакции 48Ti(γ,p)47Sc, 68Zn(γ,p)67Cu и 100Mo(γ,n)99Mo при использовании конвертера из вольфрама. Полученные результаты сравниваются с данными моделирования на основе программной системы PENELOPE/2006, дополненной базой данных по функциям возбуждения фотоядерных реакций.
Секция 5. Фундаментальные исследования в целях развития ядерно-физических методик для нужд атомной энергетики, медицины и промышленности
С5.01. ОПИСАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕПЛОВОМ РЕАКТОРЕ В РАМКАХ МОДЕЛИ РОЖДЕНИЯ И ГИБЕЛИ ЧАСТИЦ
Э.А.Рудак, О.И.Ячник
Институт физики НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь
Решение кинетических уравнений для точечного реактора с одной группой запаздывающих нейтронов, когда β >> ׀ρ׀, хорошо известно (см., например, [1]) и позволяет описать в аналитическом виде зависимость отношения мощности реактора в момент t P(t) к исходной P0. В настоящей работе для этой цели использовалось известное решение прямых уравнений Колмогорова с зависящими от времени мгновенными интенсивностями рождения λn(t) и гибели μn(t)частиц в приближении простой связи (cм., например, [2]). В результате получено аналитическое выражение, свободное от ограничения β>>׀ρ׀. Однако наше выражениелегко обобщается на любое количество групп ядер-предшественников и делящихся нуклидов. Это позволяет учитывать изменение концентраций делящихся нуклидов и, соответственно, изменение эффективного βпо мере выгорания топлива.
2. А.Т. Баручча-Рид. Элементы теории марковских процессов и их приложения, М.: Наука, 1969.
С5.02. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
НЕЙТРОНОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОДКРИТИЧЕСКОЙ СБОРКИ «ЭНЕРГИЯ+ТРАНСМУТАЦИЯ», ОБЛУЧАЕМОЙ ДЕЙТРОНАМИ С ЭНЕРГИЕЙ 4 ГэВ
В.А. Воронко1, В.В. Сотников1, Ю.Т. Петрусенко1,
И.В. Жук2, А.С. Потапенко2, А.А. Сафронова2, С.В. Корнеев2,
А.М. Хильманович3, Б.А. Марцынкевич3 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Объединенный институт энергетических и ядерных исследований Сосны НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь; 3Институт физики им.Б.И. Степанова НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь
Представлены результаты экспериментального исследования процессов генерации нейтронов в уран-свинцовой сборке (проект «Энергия плюс трансмутация»), облучаемой дейтонным пучком ускорительного комплекса «Нуклотрон» ЛФВЭ ОИЯИ с энергией дейтронов 4,0 ГэВ. С помощью методики твердотельных трековых детекторов (ТТДя) получены пространственные распределения скоростей реакции деления natPb, 197Au и natU в объеме мишени и бланкета установки. Активационным методом получены пространственные распределения скоростей реакций 197Au(n,xn), 238U(n,γ), 238U(n,f) в объеме мишени и бланкета установки. Хорошее согласие между измеренными и расчетными спектральными индексами в бланкете U/Pb сборки свидетельствует, что расчетная модель корректно описывает перенос частиц в веществе бланкета и мишени. Кроме этого, в различных точках U/Pb сборки измерены интегральные сечения наработки радиоактивных элементов в образцах конструкционных материалов Zr и Hf, которые также перспективны для будущих электроядерных реакторов.
С5.03. РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ НЕЙТРОННОГО ИСТОЧНИКА, УПРАВЛЯЕМОГО УСКОРИТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОНОВ
А.В. Ганн, В.В. Ганн, Г.Д. Пугачев ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Проведены предварительные расчеты радиационного фона за биологической защитой нейтронного источника, предложенного сотрудниками Аргоннской Национальной лаборатории. Методом эквивалентного источника рассчитаны пространственное, угловое и энергетическое распределения фотонов и нейтронов, родившихся в подкритической сборке и прошедших через биологическую защиту. Показано, что угловое распределение нейтронов за биологической защитой является весьма анизотропным. Проведены отдельные расчеты для высокоэнергетических фотонов и нейтронов с энергией больше 10Мэв, рожденных в нейтроно-образующей мишени. Показано, что за защитой поток фотонейтронов с Е > 10 Мэв превышает поток нейтронов, родившихся в подкритической сборке, поэтому при проектировании биологической защиты следует учитывать в первую очередь высокоэнергетические фотоны и фотонейтроны, рожденные в нейтроно-образующей мишени.
С5.04. НЕЙТРОНОФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОДКРИТИЧЕСКОЙ СБОРКИ «ЯЛIНА-БУСТЕР»
С НИЗКООБОГАЩЕННЫМ ТОПЛИВОМ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ
В.В. Бурнос, А.И. Киевицкая, А.В. Куликовская, К.К. Рутковская, С.М. Садович, А.С. Федоренко, Ю.Г. Фоков
Объединенный институт энергетических и ядерных исследований Cосны
НАН Беларуси, г.Минск, Беларусь
Приведены результаты расчетных и экспериментальных исследований основных нейтроно-физических характеристик подкритической сборки «ЯЛIНА-Бустер» с низкообогащенным топливом. Определен уровень подкритичности сборки для конфигурации с низкообогащенным топливом (UO2 21%-го обогащения по 235U в быстрой зоне и UO2 10%-го обогащения в тепловой зоне). Получены пространственные и временные распределения плотности потока нейтронов, а также спектры нейтронов в активной зоне и отражателей для 252Cf, DD и DT источников нейтронов. Проведен сравнительный анализ основных параметров сборки с высокообогащенным и низкообогащенным топливом.
С5.05. РАДИАЦИОННЫЙ СТЕНД ИЭФ НАНУ
ДЛЯ РЕАКТОРНОЙ ДОЗИМЕТРИИ
Т.А. Окунева1, О.А. Парлаг1, В.Т. Маслюк1,М.В. Стец1, М. В. Гошовский1,П.П. Ганич1, В.І. Лямаев1, И.Г. Мегела1, В.М. Головей1,М.М. Биров1,
К.Р. Щербинин2, В.В. Костенко2, А.А. Присяжнюк2, В.О. Зелинский2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород 2Хмельницькая АЭС, г.Нетишин
В докладе приводятся данные о радиационных стендах, использующих источники ионизирующих излучений (ИИИ). В частности, радиационный стенд, имитирующий радиационные гамма поля реализован с использованием ИИИ 137Cs, 241Am и60Co. Мощность дозы от 0,16 (241Am) до 10,4 (137Cs )мР/час, энергетический интервал гамма-излучения от 59,5 кэВ (241Am) до 1173и 1332 кэВ (60Co). Радиационный стенд, имитирующий реакторное излучение реализован на базе ИБН-8 (Pu-α-Be) [1], предложенный аппаратурный комплекс позволяющий изменять параметры радиационного поля: соотношение гамма-, нейтронной компонент, быстрых - медленных нейтронов. Обсуждаются метрологические аспекты предложенных стендов, аппаратурные возможности контроля параметров радиационных полей. Представлены результаты сопоставления влияния повреждающих факторовна материалы гамма-нейтронного стенда и реакторных условий на базе Хмельницкой АЭС. Использованы как стандартные тканеэквивалентные дозиметрические материалы (легированный LiF), так и предлагаемый для реакторной дозиметрии, - Li2B4O7 [2].
2. Neutron and photon monitor for subsurface surveying US Patent Issued on May 17, 1994 US Patent 5313504.
С5.06. ВОЛНА ЯДЕРНОГО ГОРЕНИЯ В БЕЗОПАСНОМ БЫСТРОМ РЕАКТОРЕ С ТОПЛИВОМ СМЕШАННОГО Th-U-Pu ЦИКЛА
Ю.П. Мельник, В.В. Пилипенко, А.С. Фомин, С.П. Фомин, Н.Ф. Шульга
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Исследована возможность реализации концепции реактора на быстрых нейтронах, работающего в режиме волны ядерного горения, с топливом смешанного Th-U-Pu цикла. Расчеты основаны на решении нестационарного нелинейного диффузионного уравнения переноса нейтронов для цилиндрического реактора с использованием концепции радиального баклинга и эффективного многогруппового приближения с учетом ядерной кинетики предшественников запаздывающих нейтронов, процессов выгорания и наработки основных нуклидов Th-U-Pu цикла. Расчеты показали, что в реакторе с зоной воспроизводства, содержащей топливо в виде смеси 238U и 232Th, в отличие от использования только 232Th, может быть реализован режим стационарной волны ядерного горения при реалистических объемных долях топлива, конструкционных материалов и теплоносителя. Рассмотренная схема позволяет вовлечь в процесс горения большое количество 232Th (50...70 % объемной доли топлива). При этом основные рабочие параметры реактора имеют следующие характерные значения: нейтронный поток 3·1015 н/см2с, плотность энерговыделения 200 Вт/см3, скорость волны горения 4 см/год, глубина выгорания как 238U, так и 232Th достигает 45...50 %.
С5.07. ПОГЛОЩЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НЕЙТРОНОВ
УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ С ДОБАВКАМИ БОРА
А.В. Мазилов, И.Г. Гончаров, И.В. Гурин, Ю.А. Мазилова, В.В. Земенко, Ю.П. Курило
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Для проведения исследований было изготовлено пять цилиндрических углерод-углеродных образцов диаметром 100мм и высотой 50мм с добавками порошков бора. Порошки смешивались с порошком графита с размерами частиц до 0,63 мм. В шестой образец добавка бора не вносилась. В эксперименте использован Pu-Be источник быстрых нейтронов с выходом 1,16∙105 нейтрон/с, замедлитель быстрых нейтронов до теплових энергий, радиометр-дозиметр МКС-01Р с блоком детектирования теплових нейтронов БДКН-03Р. Наблюдается прямая зависимость плотности потока нейтронов, прошедших через образец, от содержания в нем бора.
С5.08. НАНОДИСПЕРСНЫЕ УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ КАК ЗАЩИТА ОТ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
А.В. Мазилов, И.Г. Гончаров, И.В. Гурин, Ю.А. Мазилова, В.В. Земенко, Ю.П. Курило
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Исследовано ослабление γ-излучения нанодисперсными углерод-углеродными материалами, содержащими добавки свинца и железа. Для получения таких материалов изготовлены преформы из вискозной углеродной ткани марки Урал-Т22. Введение металлов осуществлялось путем пропитки преформ водными растворами солей свинца и железа различных концентраций и при различных температурах. Затем преформы просушивались и уплотнялись пироуглеродом. Исследования проводились на 3 образцах, содержащих ~7% свинца и трех образцах,содержащих ~5%железа. В два контрольных образца металл не вводился. Экспериментально установлено, что при энергиях гамма-излучения 60, 122 и 136кэВ наблюдается аномально высокие поглощающие свойства образцов, содержащих добавки свинца. Несколько увеличены защитные свойства образцов с добавкой железа при энергии фотонов 60кэВ. Для γ-излучения более высоких энергий (0.66, 1,2 и 1,3МэВ) такая защита не эффективна.
С5.09. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИЧИНАХ АВАРИИ НА ЧАЭС: ОЖИДАЕМОЕ И НЕОЖИДАННОЕ
А.В. Мазилов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Проанализированы все научно обоснованные версии причин аварии на ЧАЭС, выдвигавшиеся с 1986 г. по 2006 г. По самым последним обобщенным данным НИКИЭТ им.Н.А. Доллежаля, стремительный рост мощности обусловлен двумя независимыми физическими процессами: проявлением большого положительного пустотного эффекта реактивности, а также положительным выбегом реактивности при движении стержней СУЗ в активную зону по сигналу АЗ-5. Запуск первого из этих процессов был обусловлен резким снижением расхода питательной воды за 20 секунд до начала работ по программе испытаний турбогенератора. Положительный выбег реактивности при погружении СУЗ в активную зону был вызван снижением оперативного запаса реактивности. Каждый из этих процессов в отдельности не мог привести к катастрофическим последствиям.
С5.10. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ПАРОВ ЙОДИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПОТОКА ВОЗДУХА В УСЛОВИЯХ, МОДЕЛИРУЮЩИХ РАБОТУ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ АЭС.
В.Г. Колобродов, М.А. Хажмурадов, Э.И. Винокуров, Р.М. Сибилева
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Все АЭС Украины снабжены угольными адсорберами типа АУ-1500 для фильтрации вентилируемого воздуха, отводимого из рабочих помещений АЭС. Фильтрация воздуха от газообразных и летучих радиоактивных изотопов осуществляется путем адсорбции радионуклидов слоем гранулированного активного угля СКТ-3 (СКТ-3И). Нами установлено, что при пропускании через макет адсорбера потока воздуха с примесью паров йодистого метила, на первой стадии происходит формирование кривой распределения концентраций примеси в слое адсорбента. На второй стадии сорбции условия поглощения практически аналогичны первой, так как предыдущие слои адсорбента насытившись, уже никакого влияния на ход процесса сорбции, а следовательно, и на форму кривой распределения концентраций не оказывают. Концентрация примеси на выходе близка к нулю. На третьей стадии начинается «проскок» примесной компоненты, который продолжается до выравнивания концентрации примеси на входе и выходе адсорбера. Величина насыщения слоя адсорбента зависит от концентрации паров CH3J в потоке вентилируемого воздуха и для С1=11,4г/м3 она составляет Δm/m=0,20, тогда как для С2=2,8г/м3 – Δm/m=0,155. Полученные данные позволяют построить временную зависимость распределения адсорбированного йодистого метила по длине адсорбционного фильтра. Кроме этого, использование такой методики дает возможность измерять адсорбционную емкость адсорбентов по парам йодистого метила за несколько часов вместо нескольких десятков суток.
С5.11. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖИДКИХ РАСТВОРОВ ИЗОТОПОВ ГЕЛИЯ
Р.М. Сибилева, Л.В. Карнацевич, М.В. Мельников, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
С целью создания инженерных таблиц термодинамических величин жидких растворов изотопов гелия описана методика расчетаинтегральных термодинамических характеристик растворов – энтропии (S), свободной энергии (F), энтальпии (H), потенциала Гиббса (G) и полной энергии (E), основанная на едином уравнении состояния P=P(V,T,c), построенном авторами ранее. Для смесей с концентрацией 20% 3Не и 40% 3Не выполнен расчет указанных величин в интервале температур2,25…4,2 К и давлений 0…10 МПа. Составлены таблицыинтегральных термодинамических величиндля данных растворов вдоль изобар с шагом по температуре и давлению достаточным для линейного интерполирования данных
С5.12. ОБ ЭКСПРЕССНОЙ ИМИТАЦИИ РАДИАЦИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ МАТЕРИАЛОВ
А.Н. Довбня, В.А. Стратиенко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Предложен и реализован на ЛУЭ ННЦ ХФТИ метод экспрессной имитации радиационных повреждений макроскопических (толщиной ≥10‑5м) образцов конструкционных и топливных материалов при помощи плотных микропучков высокоэнергетических электронов и вторичных излучений (гамма-кванты, осколки деления нуклидов с большими сечениями деления, нейтроны и др.). Достигнуты в облучаемых образцах сплавов циркония скорости дефектообразования, эквивалентные плотностям быстрых нейтроновj ~ 1021...1023 б.н./м2·с, а максимальные флюенсы F~ 1021 б.н./м2. Охлаждение сборки образцов (93 обр. толщиной 10-4 м) осуществлялось от автономного замкнутого контура проточной водой, которая под давлением 2 атм. пропускалась перед входом в сборку через латунную сетку с диаметром ячейки ~ 10-4 м. Температура образцов во время облучения в течение 28 часов не превышала 100º С.
С5.13. ИЗМЕРЕНИЕ ПОРИСТОСТИ И НАНООБРАЗОВАНИЙ
В УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫХ КОМПОЗИТАХ
Г.Л. Бочек, Г.П. Васильев, В.К. Волошин, В.А. Гурин, О.Г. Капленко,
С.К. Киприч, А.А. Мазилов, Н.И. Маслов, В.И. Яловенко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Описывается устройство и методика измерений для исследования пористости и нанообразований в углерод-углеродных композитах (УУК). Работа устройства основана на измерении неохлаждаемым кремниевым детектором прохождения рентгеновского излучения. Измерено прохождение гамма-квантов с энергией 60, 23 и 15,7 кэВ черезобразцы графита, алюминия и через образцы пирографита. Определено значение коэффициента линейного ослабления для этих энергий. Наблюдается удовлетворительное согласие измеренных и расчетных данных. При определении значений плотности образцов пирографита различными методами выявлены расхождения, которые можно объяснить наличием в пирографите микро-(нано-)кристаллических структур, присутствие которых изменяет прохождение рентгеновского излучения.
С5.14. РАЗРАБОТКА CИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
В СЛОЖНЫХ РАДИАЦИОННЫХ УСЛОВИЯХ
В.Г. Батий, Н.А. Кочнев, В.В. Селюкова, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Разработана система дистанционного управления и передачи данных (СДУПД), которая является модулем общей системы проведения полевых измерений в сложных радиационных условиях. В состав общей системы входят также модули определения местоположения на местности, ориентации в пространстве, определения температуры окружающей среды и пр. В данной конфигурации возможно построение сложной системы из различных модулей в количестве до 127 шт. Для разработки СДУПД были определены технические требования к системе, проведен анализ возможных вариантов решения задачи и выбран оптимальный. Разработана и изготовлена универсальная плата модуля, которая позволяет реализовывать как проводную связь для управления и передачи данных, так и беспроводную (радиосвязь на частотах 433 или 866 МГц, GSM интерфейс посредством SMS, WAP или GPRS), а также видео интерфейс. Плата позволяет реализовывать как счетный так и спектрометрический режим детектора, хранение данных до 4 Mb, зарядку и контроль аккумулятора и пр.
С5.15. АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В МАТЕРИАЛАХ РЕАКТОРНОЙ ТЕХНИКИ
ПРИ ПОМОЩИ ЯДЕРНОГО СКАНИРУЮЩЕГО МИКРОЗОНДА
Д.В. Магилин, К.И. Мельник, В.И. Мирошниченко, А.Г. Пономарев, В.Е. Сторижко
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Описаны результаты исследования при помощи ядерного сканирующего микрозонда ИПФ НАНУ специально подготовленного тестового образца с известной стехиометрией, необлученных образцов циркониевых сплавов, конструкционной стали и интерфейсов композита, полученного при помощи твердофазной сварки циркониевого сплава и конструкционной стали с прослойками меди и ниобия. Построены карты распределения основных элементов и примесей на поверхности образцов с использованием метода микро-ХРИ. Показано, что распределение основных элементов на поверхности образцов циркониевого сплава и конструкционной стали имеет равномерный характер. В интерфейсах соединений прослоек композитного материала наблюдается массоперенос с выделением серы на границе между сталью и медью, а также образования в виде выделений титана в массиве стали. Полученные результаты являются исходными для исследования радиационно-индуцированной эволюции материалов.
С5.16. МОДЕЛЬНЫЕ ГАММА-СПЕКТРЫ В ЗАДАЧАХ
ПРИКЛАДНОЙ ЯДЕРНОЙ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИИ
ЕСТЕСТВЕННОЙ АКТИВНОСТИ ОБРАЗЦОВ
М.В. Стец, О.М. Матевка, В.Т. Маслюк
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
Выполнен расчет рождения и распада нуклидов, входящих в ряды Th232,U235,U238 в интервале времен 0...1020 с. В качестве расчетных выражений использованы решения систем дифференциальных уравнений (Bateman, Rubinson) после линеаризации рядов (11-Th232, 49-U235, 78-U238).
Расчет числа ядер N и активностей A выполнен для стартового количества ядер N материнских нуклидов в 1моль. Имея значения N и A, можно создать модельные гамма-спектры (МГС) Th232, U235, U238, и их естественных и иных (обогащение или обеднение) смесей. Наличие МГС упрощает работу в прикладной ядерной гамма-спектрометрии естественной активности, и дает возможность оценить возраст ураносодержащих изделий.
Значения соответствующих ядерных констант взяты из PCNuDaT2.
С5.17. НАБЛЮДЕНИЕ УСКОРЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ И РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ КЕРАМИКИ В ВАКУУМЕ
В.И. Нагайченко, В.С. Мирошник, А.М. Егоров, А.В. Щагин
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В работе впервые экспериментально показана возможность применения сегнетоэлектрической керамики в качестве пироэлектрика в пироэлектрическом ускорителе и генераторе рентгеновского излучения. В эксперименте наблюдалось характеристическое и тормозное рентгеновское излучение электронов с энергией до десятков кэВ, возникающее при нагревании и охлаждении в вакууме сегнетоэлектрической керамики. Предложено применение нанотрубок и нанопроволок, изготовленных из сегнетоэлектрической керамики, в пироэлектрическом ускорителе нанометрового размера. Наноускоритель электронов и ионов может найти применения для облучения в нанотехнологиях.
С5.18. ЛОКАЛИЗАЦИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА
К ТРУБОПРОВОДУ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА
НЕЙТРОН-ЯДЕРНЫМ МЕТОДОМ
А.К. Курышкин, Е.В. Рудычев, С.И. Прохорец,
Д.В. Федорченко, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Для обнаружения неметаллических врезок в условиях нестационарного потока возможно использование нейтронно-ядерного метода. Основой этого метода является идентификация конструкционных материалов врезки при помощи потока нейтронов. Анализ спектра нейтронов после прохождения через материал врезки позволяет обнаружить присутствие полимерных материалов, что свидетельствует о возможном наличии несанкционированной врезки. Рассмотрена математическая модель участка трубопровода с неметаллической врезкой и соответствующего зондирующего устройства. Математическим моделированием получены спектры нейтронов и предложена методика обнаружения несанкционированных врезок.
С5.19. КВАНТОВЫЕ НИТИ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В.П. Ефимов ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Выполнена работа по созданию наноразмерных структур (квантовых нитей) в кремниевых преобразователях энергии солнечного излучения и определено их оптимальное расположение в данном материале. Массивы квантовых нитей формируются двумя радиационными процессами – вследствие частичного разрывамежатомных связей потоком ускоренных электронов и созданием длинных скрытых треков многозарядными тяжелыми ионами (осколками ядер урана-238) в структуре кремния. Наличие квантовых нитей позволяет решить проблему, возникающую при традиционном способе производства фотоэлементов, которая связана с процессом поглощения солнечного излучения в структуре материала и с выводом носителей заряда из его объема – фотоэлемент большой толщины обеспечивает полное поглощение солнечного излучения, в то время как тонкий фотоэлемент обеспечивает эффективный сбор носителей заряда. Длинные квантовые нити создают направленное движение носителей заряда из объема кремния, а при оптимизации толщины p-n-структур обеспечат получение высокой эффективности преобразования солнечного излучения в электрическую энергию в фотопреобразователях нового поколения. Работа выполнена в рамках проекта НТЦУ № 1893.
С5.20. ВИКОРИСТАННЯ СТАТИСТИЧНИХ МЕТОДІВ
У ЗАДАЧАХ ОПТИМІЗАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ ТОЧНОСТІ
СКЛАДНИХ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ
Н.В. Васильцова
Харківський національний університет радіоелектроніки
Розроблена автоматизована методика вирішення задач, в основу якої покладено використання просторових розмірних структур для опису залежностей вихідних параметрів системи від вхідних, детермінована модель формування вихідних параметрів та її рандомізація методом статистичного моделювання. Методика включає в себе також етапи проведення комп’ютерного експеримента і обробки статистичного матеріалу методами регресійного аналізу з метою встановлення залежностей безпосередньо між допусками на вхідні параметри системи та практичними інтервалами розсіювання її вихідних параметрів.Методика дозволяє відмовитись від апріорної інформації про закони розподілення вихідних параметрів системи і вирішувати задачі з найбільш повним урахуванням її фізичних властивостей, враховуючи також збереження просторової розмірної структури, що суттєво підвищує точність і надійність результатів розрахунків.
С5.21. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ
КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
О.Е. Неумывакина, М.А. Керносов
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Наиболее предпочтительной в плане долговременного развития является информационная технология (ИТ) оценки качества деятельности предприятий, основанная на концепции витрин данных. Однако разработка и внедрение таких ИТ требует долгосрочных проектов информатизации управления предприятием. Кроме того, внедрение таких ИТ приводит к необходимости улучшения или реинжиниринга существующих в вузе бизнес-процессов. Авторами предлагается проект витрины данных и совокупность аналитических запросов, формирующих значения принятых в ХНУРЭ показателей качества. Кроме того, предложенный вариант витрины данных оказалось возможным использовать для поддержки принятия решений по вопросам, связанным с управлением финансовыми ресурсами ХНУРЭ.
С5.22. ОЦЕНКА СТРУКТУРЫ НЕЛИНЕЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ
ПРИ ПОМОЩИ СИНГУЛЯРНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ
Н.Н. Куклин, Д.С. Негурица, А.А. Чистякова
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Оценка структуры нелинейных временных рядов, характеризующих состояние различных параметров технико-экономических систем с использованием метода сингулярного разложения. Ряд разбивается в виде суммы тренда, периодической составляющей и шума, а также на кластеры, в каждом из которых определены специфические показатели, характерные для данного класса рядов. Доказывается возможность сингулярного разложения для кластера. Сложность данной процедуры состоит в выборе и группировки элементарных матриц для получения предварительного разложения. Предлагаемый подход к оценке структуры временного ряда может быть успешно использован в различных предметных областях.
Секция 6. Исследования по ядерной физике на пучках электронов и фотонов, в том числе на установках СП-95, «Электрон»и на прямом выходе
С6.01. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАЛОНУКЛОННЫХ СИСТЕМ
Ю.П. Ляхно
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
На основе новых реалистических NN потенциалов Argonne AV18, CD‑Bonn, 3N потенциалов UrbanaIX and Tucson-Melbourne проведены теоретические расчеты энергий связи, среднеквадратичных радиусов ядер 3Не, Т, 4Не. Тензорная часть NN потенциала и 3N силы приводят к образованию состояний этих ядер с ненулевыми орбитальными моментами нуклонов. Теоретически вычислены вероятности этих состояний в ядрах 3Не, Т, 4Не. Обсуждаются эффекты за рамками оболочечной модели ядра.
С6.02. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯДРА 4НЕ С ПОМОЩЬЮ ФОТОРЕАКЦИЙ
Ю.П. Ляхно
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
С целью измерения вероятности D состояний ядра 4Не проведены экспериментальные исследования реакции радиационного захвата поляризованных дейтронов дейтронами, а также захвата поляризованных протонов ядрами трития и нейтронов ядрами 3Не. В ННЦ ХФТИ проведено измерение дифференциальных сечений фоторасщепления ядра 4Не на тормозном пучке фотонов, а также измерение асимметрии сечений 4Не(γ,р)Т и 4Не(γ,n)3Не реакций с линейно поляризованными фотонами. Проведен мультипольный анализ этих реакций. Вычислены сечения переходов со спином S=1 конечного состояния системы частиц.
С6.03. РЕЗОНАНСНОЕ ТОРМОЗНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ РАССЕЯНИИ ЭЛЕКТРОНА НА ЯДРЕ В ПОЛЕ ИМПУЛЬСНОЙ ВОЛНЫ
А.А. Лебедь, С.П. Рощупкин
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Рассмотрено резонансное тормозное излучение при рассеянии электрона на ядре [1] в поле импульсного лазера, когда длительность электромагнитного импульса значительно больше характерного времени осцилляций волны. Взаимодействие электрона с кулоновским потенциалом ядра рассмотрено в борновском приближении. Взаимодействие электрона с внешней электромагнитной волной учтено точно. Сечение тормозного излучения содержит резонансный пик, высота и ширина которого определяются характеристиками внешней импульсной волны. Показано, что резонансное сечение спонтанного тормозного излучения может на несколько порядков превышать соответствующее сечение в отсутствие внешнего поля. Показана возможность экспериментальной проверки полученных результатов, например, на установке SLAC.
1. С.П. Рощупкин, А.И. Ворошило. Резонансные и когерентные эффекты квантовой электродинамики в световом поле. К.: Наукова думка, 2008, 220 с.
С6.04. РЕЗОНАНСНОЕ РАССЕЯНИЕ ЛЕПТОНА НА ЛЕПТОНЕ
В ПОЛЕ ИМПУЛЬСНОЙ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ
Е.А. Падусенко, С.П. Рощупкин
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Теоретически исследован процесс резонансного рассеяния лептона на лептоне в импульсном световом поле. Рассмотрено приближение, когда длительность электромагнитногоимпульса значительно превышает характерный период осцилляций волны. В диапазоне умеренно сильных интенсивностей внешнего поля получено аналитическое выражение для резонансного дифференциального сечения изучаемого процесса, которое содержит резонансный пик, высота и ширина которого определяются параметрами внешней импульсной волны. Показано, что дифференциальное резонансное сечение рассеяния электрона на электроне в поле импульсной световой волны может превышать на несколько порядков по величине сечение рассеяния в отсутствие внешнего поля.
С6.05. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИХОДІВ ТА ІЗОМЕРНИХ ВІДНОШЕНЬ УЛАМКІВ ФОТОПОДІЛУ ТОРІЮ НА ПУЧКУ БЕТАТРОНА
І.І. Гайсак, А.П. Осипенко, В.А. Пилипченко, М.Т. Саболчій
Ужгородський національний університет, м.Ужгород
За допомогою γ-спектрометричного методу вимірюються виходи та ізомерні відношення уламків фотоподілу 232Th з масовими числами на межі між мінімумом і другим максимумом у масовому розподілі уламків у діапазоні енергій гальмівних γ-квантів 15...25МеВ. За результатами вимірювань оцінюється вплив зростання за гігантським дипольним резонансом частки симетричного поділу на енергетичну залежність виходів та ізомерних відношень для відповідних уламків фотоподілу.
С6.06. ДОСЛІДЖЕННЯ РЕАКЦІЇ (γ, γ') НА ІЗОТОПАХ Rh103 ТА In115
В.С. Бохінюк, О.Г. Окунєв, О.М. Парлаг, М.Т. Саболчій, О.М. Фрадкін
Ужгородський національний університет, м.Ужгород
Приведені в [1] результати по вимірюванню диференціальних перерізів непружного розсіювання γ–квантів на ізотопах Rh103 та In115 носять суперечливий характер: від одного максимума при Еγ = 10 МеВ до двох максимумів і зростання перерізів після Еγ = 27 МеВ. На гальмівних пучках мікротрона М-10 і бетатрона Б-25/30 УжНУ були поміряні абсолютні виходи реакції (γ,γ') на ізотопах Rh103 та In115 методом наведеної активності в області енергій 7...25 МеВ. Методом Пенфольда–Лейса розраховано диференціальні перерізи утворення ізомерів Rh103m та In115mв указаній енергетичної області.
1. Л.З. Джилавян, Н.П. Кучер, Г.Г. Рыжих и др. О существовании большого пика в сечении реакции 115In(γ, γ')115mIn при Eγ ≥ 27 МэВ // ИЯИ АН СССР,препринт П-0515, 1987.
С6.07. ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИЗОМЕРНЫХ ОТНОШЕНИЙ
ОТ ЭНЕРГИИ ГАММА-КВАНТОВ В РЕАКЦИИ 116Cd(γ,n)115m,gCd
В.М. Мазур1, З.М. Биган1, Д.М. Симочко1, Т.В. Полторжицкая2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
Представлены экспериментальные результаты исследования изомерных отношений выходов d=Ym/Yg в реакции 116Cd(γ,n)115m,gCd. Измерения проводились на пучке тормозных гамма–квантов микротрона М–30 ИЭФ НАН Украины в интервалах энергий 9...20 МэВ с шагом ∆Е=0.5 МэВ. Энергетическое разрешение пучка электронов составляло± 40 кэВ, ток ускоренных электронов 5 мкА. В опыте использовалась активационная методика. Для исследования распада изомерного состояния 115mCd(Т½=44.6дня) использовалась гамма–линия с энергией Е = 0,935 МэВ, основное состояние 115g Cd (Т½ = 53,46 часов) – гамма–линия с энергией Е=0,336 МэВ. Экспериментальная кривая изомерных отношений d апроксимировалась методом наименьших квадратов кривой Больцмана:
d=A+(B-A)/[1+exp((E-E0)/∆E1)], где А, В, Е0 и ∆E1 – параметры. В результате подгонки были получены следующие оптимальные значения параметров: A=0,1868±0,003, B=‑0,00931±0,0033, E0=14,585±0,078 и ∆Е1=1,673±0,091.
С6.08. ФОТОВОЗБУЖДЕНИЕ МЕТАСТАБИЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
ЯДРА 129mТеВ РЕАКЦИИ (γ,n)
В.М. Мазур1, Д.М. Симочко1, З.М. Биган1, Т.В. Полторжицкая2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Ужгородский национальный университет, г.Ужгород
Измерения проведены на микротроне М–30. Поток тормозного излучения получен с помощью танталового конвертера толщиной 0.5 мм. В качестве мишени использовались диски из стеклообразной окиси теллура ТеО2 диаметром 25 мм и толщиной ~ 2.5 мм. Измерения осуществлялись активационной методикой. Регистрация наведенной активности осуществлялась HPGe–детектором объемом 175 см3 и разрешением в реальных геометрических условиях ~ 3 кэВ для линии 1332 кэВ кобальта-60. В эксперименте регистрировались линия с Е=696 кэВ от распада изомерного состояния с J=11/2- (T1/2= 33.6 дня) и линия с Е=459 кэВ от распада основного состояния с J=3/2+ (T1/2 = 69,6 мин). В результате, впервые в области энергий 8...22 МэВ измерены изомерные отношения выходов d = Ym/Yg в реакции 130Те(γ,n)129m,gTe. Порог реакции (γ,n)m составил Eth=9,6(2) MэВ, что на 1,2 МэВ превышает порог Вn реакции (γ,n). Изомерное отношение d = f (Eγmax) от порога быстро нарастает и в районе 20...22 МэВ выходит на насыщение достигает значения d=0,4(4) при Eγmax=22 МэВ.
С6.09. ВЫХОДЫ ОСКОЛКОВ ФОТОДЕЛЕНИЯ 239Pu
О.А. Парлаг1, В.Т. Маслюк1, А.И. Лендьел1, Ю.В. Кибкало2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Институт ядерных исследований НАН Украины, г.Киев
В настоящей работе определены кумулятивные выходы осколков 85mKr, 91mY, 92Sr, 97Zr, 99Mo, 105Ru, 131Te, 132Te, 133I, 134I, 135I, 138Cs, 139Ba, 142La, 143Ce и оценены полные выходы соответствующих им изобарных цепочек при фотоделении 239Pu с максимальной энергией тормозного излучения 18 МэВ. Измерения кумулятивных выходов проводились методом сбора осколков, вылетающих из слоя делящегося вещества с последующей гамма-спектрометрией несепарированной смеси продуктов деления [1]. Суммарная ошибка измерений кумулятивных выходов осколков деления составляла 7...12 % и оценивалась с учетом статистических ошибок интенсивностей фотопиков от отдельных осколков, анализа временных зависимостей, разброса усредненных по отдельным экспериментам значений, ошибок интерполированных значений эффективности и ядерно физических констант осколков. Рассчитаны полные выходы продуктов деления, просуммированные по всей массовой цепочке. Полученные значения полных выходов в пределах ошибок согласуются с экспериментальными данными 239Pu(γ,f), 238Pu(nreactor,f) [2] и отражают структуру массовых распределений осколков деления.
1. O. Parlag // Proceeding of NPAE-Kyiv 2006, part II, p. 829 – 832.
2. R. Iyer et al. // Nucl. Sci. Eng. 2000, v. 135, p. 227-245.
С6.10. МОДЕЛИРОВАНИЕПОТОКОВ ТОРМОЗНЫХ
ГАММА-КВАНТОВ ДЛЯ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ
СЕЧЕНИЙ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЛУЭ-40
А.Н. Водин, С.Н. Олейник, Г.Э. Туллер, И.В. Ушаков
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В ННЦ ХФТИ на базе линейного ускорителя ЛУЭ-40 разработана методика измерения сечений фотоядерных реакций (γ,xn). В рамках этой методики полное число γ-квантов, упавших на мишень определялось путем моделирования с использованием кода GEANT 3. В расчетах учитывалисьинтенсивность, плотность и энергетическое распределение электронного пучка, падающего на Та-конвертер, геометрические размеры конвертера, Al‑поглотителя, коллиматора, мишени. При моделировании электронного пучка использовались экспериментально измеренные энергетическое и пространственное распределения пучка электронов ускорителя ЛУЭ-40. Расчеты позволяют получать полное число γ-квантов, упавших на мишень, и оптимизировать эксперимент и последующее восстановление значения сечения реакции. Работа поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242.
С6.11. РАСЧЕТ СЕЧЕНИЙ И ВЫХОДОВ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ПРИ ПОМОЩИ МЕЖДУНАРОДНОГО ПРОГРАММНОГО КОДА TALYS
А.Н. Водин, С.Н. Олейнш,А.В. Тертичный, Г.Э. Туллер
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В рамках исследований фотоядерных реакций на тормозных у-квантах в диапазоне энергий 30...100МэВ, необходимо рассчитывать значения теоретических сечений и выходов (γ,хn)-реакций, протекающих на изотопных мишенях. Эти расчеты были проведены на ядрах средних атомных весов при помощи кода TALYS. Для оценки выходов (γ,хn)-реакций была проведена свертка полученных сечений со спектром тормозных γ‑квантов. Результаты этих расчетов будут использованы для оптимизации эксперимента по измерению сечений фотоядерных реакций. Проведены расчеты изомерных отношений для реакций 90Zr(γ,2nр)87Y и 91Zr(γ,3nр)87Y в диапазоне энергий 40...100 МэВ. Работа поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242
С6.12. ФОТО- И ЭЛЕКТРОДЕЗИНТЕГРАЦИЯ ЯДЕР
В ОБЛАСТИ ГИГАНТСКОГО РЕЗОНАНСА
В.И. Касилов
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Дан обзор фото- и электродезинтеграции ядер при энергиях в районе гигантского резонанса. Проведен анализ экспериментальных данных по сечениям фото- и электроделения ядер. Проанализирован метод виртуальных фотонов, используемый для обработки данных. Обсуждаются экспериментальные возможности проведения таких экспериментов на ускорительном комплексе ЛУЭ-300. Сформулированы предложения по созданию чистых пучков электронов без примеси фотонов, а также методик для исследования процессов фото- и электродезинтеграции ядер
С6.13. ПОЛУЧЕНИЕ ДАННЫХ ИЗ ИЗМЕРЕНИЙ НА ИЗОТОПНО
ИЛИ/И ХИМИЧЕСКИ НЕ ОЧИЩЕННЫХ ОБРАЗЦАХ
А.Ю. Буки
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Рассматривается методика получения экспериментальных данных, относящихся к веществам, смешанным в измеряемых образцах. Требования методики: а) исследуемые свойства каждого из компонентов образца должны быть независимыми от других составляющих образца; б) количественный состав измеряемых образцов должен быть известен; в) во всех образцах пропорции между значимыми для исследования веществами должны быть различными; г) количество измерений на различных образцах должно быть равно числу этих компонентов. Применение методики демонстрируется на примере получения спектров рассеянных на ядрах изотопов 6Li и 7Li, которые измерялись на двух мишенях, одна из которых состояла по весу из 90,5% 6Li и 9,5% 7Li, а другая из 6,2% 6Li и 93,8% 7Li. В результате получаются спектры электронов рассеянных на ядрах каждого из этих изотопов.
С6.14. РАЗВИТИЕ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ СЕЧЕНИЙ
ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ НА ЛУЭ-40 ННЦ ХФТИ
В.П. Божко1, В.Т. Быков1, А.Н. Водин1, А.Н. Довбня1,2, В.А. Кушнир2,
В.В. Митроченко2, С.Н. Олейник1, А.В. Тертичный1, Г.Э. Туллер1 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Научно-исследовательский комплекс "Ускоритель" ННЦ ХФТИ, г.Харьков
На базе линейного ускорителя электронов ЛУЭ-40 ННЦ ХФТИ разра-ботана методика измерения сечений фотоядерных реакций (γ,xn) в диапазоне энергий тормозных γ-квантов 30...100 МэВ. Проведены модельные расчеты активностей изотопных мишеней среднего атомного веса, позволившие оптимизировать условия эксперимента. В расчетах использовалось геометрическое распределение плотности электронного пучка на Та-конвертере, получаемое с помощью оптического метода измерения плотности потемнения стеклянной пластинки. Проведена модернизация приемного устройства пневмотранспортой системы, обеспечивающей постановку капсулы с мишенью на пучок γ-квантов с точностью ± 1 мм. Разработана система визуального контроля пространственного смещения приемного устройства. Работа поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242.
С6.15. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОТОННОГО ПУЧКА, ПОЛУЧАЕМОГО
В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ
И.Л. Семисалов, А.Ю. Буки
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Создана модель экспериментальной установки для получения фотонного пучка, используемого в фотоядерных экспериментах на ЛУЭ-300 ННЦ ХФТИ. Оптимизированы параметры установки с целью получения максимального выхода фотонов. Получены спектры тормозных фотонов соответствующие параметрам реальной экспериментальной установки для ряда значений энергии пучка электронов. При расчете спектров тормозных фотонов учитывались: энергетический спектр пучка электронов, его расходимость, краевые эффекты от электронного и фотонного коллиматоров.
С6.16. О ВОЗМОЖНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОНОВ С МОНОКРИСТАЛЛАМИ
НА УСКОРИТЕЛЕ ЛУЭ-300
В.И. Касилов
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Приводятся данные исследования многократного рассеяния электронов с энергией 1 ГэВ при прохождении через монокристалл кремния толщиной 10 мкм. Проведен анализ технической оснащенности прямого канала выхода пучка электронов с энергией 60...160 МэВ на ускорительном комплексе ЛУЭ‑300 и возможности формирования пучка электронов с малой расходимостью. Обсуждается вопрос об установке на этом канале двух гониометров. Один из них предназначен для исследований когерентного тормозного излучения и создания поляризованного квазимонохроматического пучка фотонов. Второй предназначен для исследований многократного рассеяния электронов при различных ориентациях кристалла, а также процесса каналирования с помощью электроядерных реакций. Кроме того, обсуждается вопрос о создании остронаправленных пучков рентгеновского параметрического излучения.
С6.17. ОТНОШЕНИЕ ВЫХОДОВ ОСКОЛКОВ ФОТО- И ЭЛЕКТРОДЕЛЕНИЯ 238U В ОБЛАСТИ ЭНЕРГИЙ ГИГАНТСКОГО РЕЗОНАНСА
В эксперименте по исследованию фото- и электроядерных реакций измерено отношение σQ/σe выходов фотоделения к электроделению 238U в области энергий гигантского резонанса.
Для регистрации осколков деления использовалась методика твердотельных детекторов. Приводятся результаты измерений угловых распределений осколков деления электронами и фотонами в области гигантского резонанса.
С6.18. ИЗОМЕРНЫЕ ОТНОШЕНИЯ ПРОДУКТОВ ФОТОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ИЗОТОПОВ ЦИРКОНИЯ ТОРМОЗНЫМИ ГАММА-КВАНТАМИ С ГРАНИЧНОЙ ЭНЕРГИЕЙ 90 МэВ
О.А. Бесшейко3, А.Н. Водин1, Л.А. Голинка-Бесшейко3,
А.Н. Довбня1, И.Н. Каденко3, О.А. Киверник3, В.А. Кушнир2,
В.В. Митроченко2, С.Н. Олейник1, Г.Э. Туллер1 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Научно-исследовательский комплекс "Ускоритель" ННЦ ХФТИ, г.Харьков; 3Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко, г.Киев
Проведены измерения и выполнены расчеты с применением кода TALYS изомерных отношений продуктов фотоядерных реакций на изотопах циркония с вылетом протонов и нейтронов при облучении исследуемых образцов циркония, обогащенных по изотопам 90Zr и 91Zr, тормозными γ‑квантами с граничной энергией 90 МэВ. Облучение проводилось на линейном ускорителе электронов ЛУ-40 НИК «Ускоритель» ННЦ ХФТИ. Работа частично поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242.
С6.19. ИЗОМЕРНЫЕ ОТНОШЕНИЯ В РЕАКЦИИ 54Fe(γ,np)57m,gMn
ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ТОРМОЗНЫМИ γ –КВАНТАМИ
С ГРАНИЧНОЙ ЭНЕРГИЕЙ 35-45 МэВ
О.А. Бесшейко3, А.Н. Водин1, Л.А. Голинка-Бесшейко3,
А.Н. Довбня1, И.Н. Каденко3, О.А. Киверник3, В.А. Кушнир2,
В.В. Митроченко2, С.Н. Олейник1, Г.Э. Туллер1 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ; 2Научно-исследовательский комплекс "Ускоритель" ННЦ ХФТИ, г.Харьков; 3Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко, г.Киев
Проведены измерения и выполнены расчеты с испльзованием кода TALYS изомерных отношений продуктов фотоядерных реакций на 54Fe с вылетом протонов и нейтронов при облучении исследуемых образцов железа, обогащенного до 99,85% по изотопу 54Fe, тормозными γ-квантами с граничными энергиями выше области гигантского дипольного резонанса. Облучение проводилось на линейном ускорителе электронов ЛУЭ-40 НИК «Ускоритель» ННЦ ХФТИ в диапазоне энергий электронов от 35 до 45 МэВ. Работа частично поддержана грантом ЯМРТ Х-9-242.
Пленарное заседание 4. Исследования и разработки ускорителей и накопителей заряженных частиц
П4.01. ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
НА ОСНОВЕ ОБРАТНОГО КОМПТОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ
НЕСТОР - СОСТОЯНИЕ ДЕЛ
В. Андросов, Н. Варавин, А. Гвоздь, А. Гордиенко, В. Гревцев,
И. Дребот, А. Зелинский, О. Звонарева В. Иващенко, И.М. Карнаухов,
И.И. Карнаухов, В. Козин, В. Лященко, Н. Мочешников, В. Маргин, А. Мыцыков, И. Неклюдов, Ф. Пеев, А. Резаев, В. Скирда, Ю. Телегин,
В. Троценко, С. Шейко, А. Щербаков, С. Шейко ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Представлено современное состояние дел по созданию источника рентгеновского излучения на основе компактного накопительного кольца и обратного комптоновского рассеяния НЕСТОР. Представлен прогресс, достигнутый за год в создании основных систем установки.
П4.02. ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СЕТЬ И КОМПЛЕКС РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИСТОЧНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОБРАТНОГО КОМПТОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ НЕСТОР
A. Зелинский, И. Карнаухов, A. Мыцыков
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Источник рентгеновского излучения НЕСТОР, который сооружается в ННЦ ХФТИ (Харьков, Украина) состоит из компактного накопительного кольца с энергией электронного пучка 225 МэВ, 100 МэВ линейного ускорителя инжектора, лазер-оптической системы и каналов излучения. Задача обеспечения эффективной и дешевой системы геодезического контроля и установки технологических элементов является очень важной для физических установок такого типа, так как обеспечивает получение проектной интенсивности генерируемого источником излучения (планируемая интенсивность рентгеновского излучения в источнике НЕСТОР достигает 1012 фот/сек). В докладе представлен проект геодезической системы источника рентгеновского излучения НЕСТОР, описан комплекс необходимых работ, обеспечивающий требуемые точности установки технологического оборудования, приведены результаты измерений. Представленная система использует традиционный метод триангуляции и позволяет устанавливать технологические элементы с точностью 100 мкм.
П4.03. ПУЧОК ЛИНЕЙНО ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ФОТОНОВ В MAX-ЛАБ ЛАБОРАТОРИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ЯДЕРНОЙ ФИЗИКЕ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГИЙ ДО ПОРОГА РОЖДЕНИЯ ПИОНОВ
J. Brudvik3, Д.Д. Бурдейный2, K. Fissum1, В.Б. Ганенко2, K. Hansen3, L. Isaksson1, K. Livingston4, M. Lundin3,
В.Л. Мороховский2, B. Nilsson3, B. Schroder1.3, Г.А. Ващенко2 1DepartmentofPhysics, LundUniversity, Lund, Sweden; 2Харьковский Физико-Технический Институт, г.Харьков, Украина; 3MAX-Lab, LundUniversity, Lund, Sweden; 4DepartmentofPhysicsandAstronomy, UniversityofGlasgow, Glasgow, UK
Пучок линейно поляризованного когерентного тормозного излучения создан на установке лаборатории МАХ-лаб (г.Лунд, Швеция) на основе процесса когерентного тормозного излучения электронов в кристалле алмаза. Измерены спектры когерентного тормозного излучения и поляризация излучения в интервале энергий когерентного пика Еγ ~ 15...65МэВ при энергии налетающих электронов Е0 ~ 200 МэВ. При энергии когерентного пика порядка Еγ ~ 50МэВ поляризация составляет ~25...50% при изменении угла коллимации излучения θс в интервале от θγ до 0,4θγ (θγ ~ mc2/E0, m-масса электрона). Параметры пучка позволяют использовать его для исследований ядерно-физических процессов на установках с максимальной энергией электронов Е0 ~ 200 МэВ в области до порога рождения пионов.
П4.04. АНАЛИЗ РАБОТЫ КАНАЛА НА ЭНЕРГИЮ 30 МЭВ УСКОРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ЛУЭ-300 В 2009 ГОДУ
С.П. Гоков, В.А. Иванов. В.И. Касилов, С.С. Кочетов, К.С. Кохнюк,
Г.И. Ледовской, Л.А. Махненко, П.Л. Махненко, И.В. Мельницкий,
Л.Д. Салий, О.А. Шопен
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В 2009 году на ускорителе проводились ядерно-физические и прикладные радиационные исследования (пучковое время ~300 ч) в рамках Госпрограмм АНТ и ЯМРТ. Основными направлениями технических работ были: разработка и наладка системы полуавтоматического определения энергетического разброса пучка; улучшение энергетического разброса пучка. Основными направлениями научных исследований были: исследование электро- фотоядерных реакций при делении ядер 238U; околопороговое деление 238U; фотоядерные реакции; изучение изомерных состояний ядер; исследование образования радиационных дефектов в монокристаллах и керамике шпинелей; исследование взаимодействия потоков высокоэнергетических частиц с органическими объектами (красителями). Наименьший энергетический разброс составлял ~1,5% и расходимость пучка 3•10–3 рад. Приведен краткий анализ основных видов неисправностей систем, обсуждаются планы предполагаемых работ по дальнейшему усовершенствованию и модернизации ускорителя. Для улучшения спектральных характеристик пучка, увеличения его стабильности и интенсивности, уменьшения радиационного фона предполагается: установка нового инжектора-группирователя; автоматизация систем термостатирования и управления; разработка и установка системы параллельного переноса пучка на Голубом выходе.
П4.05. ИТОГИ РАЗРАБОТКИ МАГНИТООПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ УСКОРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА SALO
На протяжении нескольких лет в ННЦ ХФТИ проводятся работы по созданию проекта ускорительного комплекса SALO, предназначенного для решения ряда фундаментальных и прикладных задач в ядерной физике и энергетике, для получения ярких источников нейтронов и фотонов. Магнитооптическая система рециркулятора обеспечивает инжекцию интенсивных пучков поляризованных и неполяризованных электронов в ускоряющую структуру, использующую сверхпроводящие секции TESLA и . трехкратное прохождение пучка через пучка через нее. Это позволяет получать ускоренные пучки с максимальной энергией 730МэВ. Система линий транспортировки осуществляет разводку пучка на несколько экспериментальных станций. Разработаны и сконструированы все дипольные и квадрупольные магниты и эскизный проект комплекса в целом.
Секция 7. Исследования и разработки ускорителей и накопителей заряженных частиц
С7.01. СИСТЕМА ПИТАНИЯ МАЛОМОЩНЫХ ОБМОТОК МАГНИТООПТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ГЕНЕРАТОРА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕСТОР
В.Н. Лященко1, С.Н. Рева2, В.И. Троценко1, А.А. Турчин1, С.В. Гончаров3 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина; 3ООО «Радионуклиды и электронные системы», г.Харьков
Разработана и изготовлена система питания ИСТ5-100М из 80 управляемыхимпульсно-аналоговых источников тока для маломощных обмоток магнитов канала транспортировки и накопителя электронов Н100М установки НЕСТОР. Каждый источникконструктивно выполнен как автономный модуль с микропроцессорным программным управлением.В состав системы входят модули с выходными напряжениями ± 10 В,+10 В, +15 В, +30 В, +40 В. Максимальный выходной ток каждого источника 5А,относительная нестабильность тока 10-3. Связь с управляющей ЭВМ реализована посредством гальванически развязанного канала RS422.
С7.02. КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК
МАГНИТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ
В.Н.Борискин, А.Н. Савченко, Д.Л. Степин, Г.Н. Цебенко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В системах управления ускорителей ЛУ-60М комплекса НЕСТОР и ускорителя ЛУ-10 для питания магнитных элементов используются программируемые источники постоянного тока “Marathon IPP-1/100” и “Marathon IPP-4/35”. Связь источников с пультом оператора ускорителя осуществляется через последовательный интерфейс CAN-bus. Контроль температуры обмоток магнитных элементов производится по изменению сопротивления питающей цепи. Приводятся графики изменения температуры обмоток магнитов ускорителя ЛУ-10.
С7.03. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СЕЧЕНИЯ КОМПТОНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ, ПОЛУЧЕННОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ И КВАНТОВОГО ПОДХОДА
Ю. Григорьев, И. Дребот, А. Зелинский ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Полученные выражения для сечения комптоновского рассеяния в рамках классической электродинамики сравниваются с выражениями, полученными с использованием квантового формализма для случая лобового взаимодействия и малой интенсивности фотонного пучка. Показано хорошее совпадение величин сечения рассеяния. Это доказывает правомерность использования формализма классической электродинамики для анализа динамики электронного пучка и оценки параметров генерируемого излучения в лазер-электронных накопительных кольцах.
С7.04. ПОСТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ БЕЗМАСЛЯНОЙ ОТКАЧКИ ДЛЯ ИСТОЧНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕСТОР
А.Н. Гордиенко, В.Г. Гревцев, И.М. Карнаухов, И.И. Карнаухов, В.П. Козин, Б.А. Лишенко, Н.И. Мочешников, Ф.А. Пеев ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Для безмасляной предварительной откачки всех элементов вакуумной системы накопителя Н-100М (инжекционного канала, камер дипольных магнитов, ВЧ системы, системы диагностики и т.д.) до давления
~ 10-7...10-8 Торр разработан передвижной комплекс турбомолекулярного насоса "Navigator" V-301 со скоростью откачки 250 л/с и предельным давлением ~10-9Торр с форвакуумным насосом спирального типа. При достижении давления 10-7 будут включаться все откачные средства (магниторазрядные и геттерные насосы) постов высоковакуумной откачки.
С7.05. МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ КВАДРУПОЛЬНЫХ ЛИНЗГЕНЕРАТОРА ЖЕСТКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕСТОР
В.Н. Лященко, И.М. Карнаухов, А.О. Мыцыков, А.В. Резаев ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В ННЦ ХФТИ начаты магнитные измерения квадрупольных линз для рентгеновского источника НЕСТОР. Измерения проводились с помощью гармонических катушек, изготовленных с точностью не более 0.1мм. Недавно была проведена калибровка катушки при помощи матрицы датчиков Холла, которая, в свою очередь, калибровалась при помощи ЯМР. Это позволило провести абсолютное измерение гармонического состава магнитного поля квадрупольной линзы с точностью не хуже 10-3.
И.М. Карнаухов, В.Н. Лященко, А.О. Мыцыков, А.В. Резаев, В.Л. Скирда ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В ННЦ ХФТИ в последнее время начаты работы по изготовлению магнитного оборудования для рентгеновского источника НЕСТОР. Изготовлены секступольные линзы и исследованы их геометрические параметры. В работе приведены результаты моделирования и измерения реальных секступольных линз в сравнении с расчетными.
С7.07. «ХОЛОДНЫЕ» ИСПЫТАНИЯ ВЧ-РЕЗОНАТОРА И ЭЛЕМЕНТОВ ВЧ‑ТРАКТА НАКОПИТЕЛЯ НЕСТОР
В.П. Андросов, Н.В. Варавин, А.М. Гвоздь, И.М. Карнаухов, Ю.Н. Телегин ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Проведены радиотехнические измерения узла ввода мощности ВЧ‑резонатора на частоту 700 МГц, изготовленного для накопителя НЕСТОР в ИЯФ СО РАН им.Будкера. Для проведения испытаний была собрана схема, включающая ВЧ-усилитель ТVАU-1500 («Квант-Эфир», Киев) с максимальной выходной мощностью 1КВт, который будет использоваться в качестве источника ВЧ-мощности на первой стадии проекта. Схема включала также блок коаксиальных направленных ответвителей, гибкий коаксиальный фидер 1-5/8', два коаксиальных перехода для согласования различных элементов ВЧ-тракта. Измерения проводились при минимальном уровне выходной мощности усилителя ТVАU-1500 (~10Вт). Измерялись нагруженная добротность резонатора QL и β - коэффициент связи линии с резонатором для различных углов поворота петли связи α. Оптимальная связь (β=1) получена при угле поворота петли α~60°. Максимальная связь (α = 0°) равна 2,7. Измеренное значение собственной добротности Q0= QL (1+β)= 22500±800 соответствует техническому заданию. Коэффициент передачи мощности с петли ввода на измерительную петлю, сигнал с которой используется в системах контроля и авторегулирования, составляет ~35 дБ. Проведена калибровка блока направленных ответвителей ТВ станции "Ильмень", используемого в ВЧ-тракте, на рабочей частоте ВЧ-системы.
С7.08. ФОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ
В МАГНЕТРОННЫХ ПУШКАХ С ВТОРИЧНО-ЭМИССИОННЫМИ КАТОДАМИ С ПОМОЩЬЮ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ
Приведены результаты исследований по генерации электронных пучков в магнетронных пушках с вторичноэмиссионными катодами полученные с помощью постоянных магнитов, предназначенных для создания продольного магнитного поля. Магнитная система изготовлена из 10 колец, толщиной 10мм, с наружным диаметром 80 мм и внутренним - 60 мм, материал NdFeB. Приводятся результаты измерения продольной (Нz) и поперечной (Ну) составляющей магнитного поля на на радиусе 18 мм, 5 мм и 3 мм.
Проведены эксперименты с магнетронными пушками с медными катодами с диаметрами 10 мм и 6 мм, длиной 40 мм и анодом из алюминия диаметром 56 мм и длиной 65 мм. В первом случае, при напряжении 17 кВ пушка формирует трубчатый электронный пучок с длительностью импульса по основанию 50 мкс и током ~4,2 А (внутренний диаметр - 10 мм, наружный - 12 мм), а во втором случае ток электронного пучка составляет ~3,5 А (наружный диаметр 10 мм, внутренний диаметр 8 мм).
7.09. ВЛИЯНИЕ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТ ПОЛЯ КВАДРУПОЛЬНЫХ ЛИНЗ ЯДЕРНОГО МИКРОЗОНДА
НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТОКА НА МИШЕНИ С УЧЕТОМ НЕРАВНОМЕРНОЙ ФАЗОВОЙ ПЛОТНОСТИ ИОНОВ ПУЧКА
А.А. Пономарев, В.И. Мирошниченко, А.Г. Пономарев
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Исследовано влияние аберраций антисимметричного квадруплета магнитных квадрупольных линз на распределение плотности тока ионного пучка, сфокусированного на мишени. При этом учитывалось измеренное неравномерное распределение фазовой плотности пучка ионов на входе в зондоформирующую систему ядерного сканирующего микрозонда ИПФ НАН Украины г.Сумы. Ранее такая задача была решена с учетом хроматических и всех геометрических аберраций до 3-го порядка включительно [1]. Здесь рассматривается также влияние паразитических мультипольных компонент поля магнитных квадрупольных линз. Показано, что паразитические мультипольные компоненты поля антисимметричного квадруплета магнитных квадрупольных линз приводят к размытию сфокусированного пучка ионов на мишени, уменьшению его максимальной плотности тока и смещению ее пика относительно центра пучка.
1. A.A. Ponomarov, V.I. Miroshnichenko, A.G. Ponomarev // Nucl. Instr. and Meth. 2009, v. B267, p. 2041–2045.
С7.10. СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ СТРУКТУРЫ ПОЛЯ
ПРЕЦИЗИОННЫХ МАГНИТНЫХ КВАДРУПОЛЬНЫХ ЛИНЗ
С.В. Колинько, А.Г. Пономарев
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Описана установка для исследования структуры поля магнитных квадрупольных линз прямым измерением датчиком Холла радиальной составляющей вектора индукции магнитного поля в дискретных точках на виртуальной цилиндрической поверхности, охватывающей область прохождения пучка в рабочем зазоре линзы. Вычисление структуры поля осуществляется на основании решения краевой задачи Неймана для уравнения Лапласа, где измеренные значения используются в качестве граничных условий. Это дает возможность определить пространственное распределение скалярного магнитного потенциала, вычислить мультипольные компоненты поля и пространственное положение оптической оси линзы. Погрешность определения положения оптической оси линзы не превышает 5мкм при радиусе вращения датчика 3 мм. Паразитные мультипольные компоненты поля величиной порядка 0.01 от основной квадрупольной компоненты определяются с точностью: секступольные -10%; октупольные - 40%.
С7.11. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПТИМИЗАЦИИ ИОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИММЕРСИОННОЙ ЗОНДОФОРМИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ИОННОГО МИКРОЗОНДА МЕГАЭЛЕКТРОНВОЛЬТНЫХ ЭНЕРГИЙ
И.Г. Игнатьев, В.И. Мирошниченко, А.Г. Пономарев, В.Е. Сторижко
Институт прикладной физики НАН Украины, г.Сумы
Представлены результаты численной оптимизации иммерсионной зондоформирующей системы (ИЗФС) ионного микрозонда для ускорителя на энергию ионов Н+ 3 МэВ при размерах пучка на мишени 0,4 мкм и нормализованном аксептансе 10 мкм2 мрад2 МэВ. Показано, что для достижения высокого разрешения микрозонда необходимо точное позиционирование блока коллиматоров относительно входа пучка в ускоряющую трубку и дублета квадрупольных линз относительно выхода из ускоряющей трубки. В качестве альтернативного варианта предложено разместить между системой коллиматоров и ускоряющей трубкой электростатическую линзу. Рассмотрены перспективы применения в ИЗФС комбинированной ускоряющей трубки.
С7.12. ФОРМИРОВАНИЕ КОМПАКТНОГО ПУЧКОВОГО ТОРА
В ДИОДЕ С МАГНИТНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ И КАСПОМ
Л.А. Суханова, Ю.А. Хлестков
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г.Москва
Для увеличения времени удержания плазмы в токамаках можно использовать тороидальный сильноточный релятивистский пучок (СРП) заряженных частиц – компактный пучковый тор (КПТ), электромагнитное поле которого не имеет особенностей и может служить абсолютной магнитной ловушкой для термоядерной плазмы. В работе рассматривается принцип формирования КПТ из прямоточного СРП в сильноточном взрывоэмиссионном диоде с магнитной изоляцией и каспом.
С7.13. СТАЦИОНАРНЫЙ ДВУХКОМПОНЕНТНЫЙ КОМПАКТНЫЙ ПУЧКОВЫЙ ТОР: ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ
Л.А. Суханова, Ю.А. Хлестков
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», г.Москва
Проведено численное решение нелинейных уравнений движения сильноточного релятивистского пучка (СРП) в собственном электромагнитном поле в геометрии компактного пучкового тора (КПТ) для двухкомпонентной заряженной среды, состоящей из электронов и покоящихся (за время задачи) тяжелых ионов, частично компенсирующих заряд. Задача геометризована в биметрической системе координат : в цилиндрической и тороидальной системе координат. Показана возможность стационарного состояния КПТ при вполне определенных релятивистских наборах параметров КПТ: энергия частиц в полюсе, полоидальный ток, относительные геометрические размеры тора. Найдены распределения импульсов, плотности электронов и ионов пучка, электрического и магнитного поля в стационарном аксиально-симметричном КПТ.
С7.14. ТЕСТИРОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЯВНЫХ СХЕМ ЧИСЛЕННОГО РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА В ПОТЕНЦИАЛАХ
А.М. Горбань ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
На примере численного моделирования генератора на скрещенных полях тестировалась устойчивость численного решения уравнений Максвелла в потенциалах. Исследовались две явных численных схемы расчета скалярного и векторного потенциалов. Первая соответствует решению в лоренцевой калибровке, а вторая – в кулоновской. В случае использования лоренцевой калибровки решению подлежит система из двух связанных уравнений гиперболического типа. Для обоих уравнений в явной численной схеме решение на следующем временном шаге определяется только состоянием системы на предыдущем шаге. При кулоновской калибровке скалярный потенциал определяется из решения уравнения Пуассона, связывающем плотность заряда с потенциалом на том же временном шаге. Недостатком такой калибровки является тот факт, что решение в потенциалах физически некорректно, хотя значения напряженностей полей совпадают с таковыми в лоренцевой калибровке. Установлена существенно большая устойчивость второй численной схемы, приводится физическое обоснование.
С7.15. ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАЗБРОСА ПУЧКА НА ПАРАМЕТРЫ ВИРТУАЛЬНОГО КАТОДА
Г.Э. Саруханян,А.М. Горбань ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Методом численного моделирования исследован процесс развития неустойчивости и формирование виртуального катода для широкого электронного пучка с током близким к критическому. Получены зависимости характера установления регулярных колебаний плотности частиц и потенциала от энергетического разброса электронного пучка. В случае холодного пучка устанавливается режим одночастотных колебаний виртуального катода с большой амплитудой как поля так и смещения точки отражения электронов. Как прошедший, так и отраженный ток имеет стопроцентную глубину модуляции. Для пучков с достаточно большим энергетическим разбросом реализуется режим многочастотных колебаний значительно меньшей амплитуды с практически стационарной точкой отражения. Прошедший и отраженный ток непрерывные, с незначительной модуляцией.
С7.16. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ В МАГНИТООПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ РЕЦИРКУЛЯТОРА SALO
И.С.Гук, С.Г.Кононенко, А.С.Тарасенко ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Исследовано влияние высших мультипольных составляющих магнитных полей в реальных магнитных элементах рециркулятора SALO на параметры электронного пучка. Математическим моделированием с помощью программ TRANSPORT и MAD-X определены максимально допустимые значения секступольной и октупольной составляющих полей в магнитных элементах.
С7.17. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ИСТОКООБРАЗНОЙ ФУНКЦИИ ГРИНА
ДЛЯ ПОЛЯ КРУГЛОГО РЕЗОНАТОРА
С.Д. Прийменко
Институт плазменной электроники
и новых методов ускорения ННЦ ХФТИ, г.Харьков
В явном виде выделена сингулярная часть электрической функции Грина для поля круглого резонатора в виде функции Грина неограниченного пространства. Задача построения функции Грина для поля решена как задача дифракции расходящихся вихревой сферической и потенциальных сферической, а также квазисферической волн на стенках круглого резонатора. В силу эффекта запаздывания возникает потенциальная составляющая напряженности электрического поля, убывающая обратно пропорционально первой степени расстояния между точками источника и наблюдения, в отличие от кулоновского поля. Приведены аналитические соотношения для сингулярной и регулярной частей тензорной функции Грина, а также результаты расчета одного из ее компонент. Разработан эффективный алгоритм вычисления функции Грина, который мoжет быть использован при решении сингулярных и гиперсингулярных интегральных уравнений в задачах СВЧ-техники, электроники и ускорительной техники.
С7.18. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВАКУУМНО-РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ ФОЛЬГИ
В ТРАКТЕ УСКОРЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПУЧКА
КОМПЛЕКСА ЛУЭ-300
С.П. Гоков, В.И. Касилов, Л.А. Махненко
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Проектом реконструкции укорительного комплекса ЛУЭ‑300 предусмотрено создание 3-х каналов пучка. На энергию 30 МэВ - для ядерно-физических исследований в области энергий от 5 до 30 МэВ. На энергию 60МэВ (от 2-х секционного ускорителя-инжектора ЛУ-60) для накопителя Н‑100М НЕСТОР. На энергию до 150МэВ за счет установки двух дополнительных секций «Харьков-65» на ЛУ-60, для развития исследований в области ядерной физики с использованием спектрометра СП-95 и стримерных камер.Для обеспечения безмаслянной вакуумной откачки накопителя Н-100М требуется разделение вакуумных объемов накопителя и других экспериментальных установок. Предлагается установка тонкой вакуумно-разделительной фольги в тракте прохождения электронов. При этом рассматриваются два случая, предусматривающие установку фольги на входе первой дополнительной секции и в конце всего ускоряющего тракта. В работе приводятся данные по выбору материала фольги и оценке механической прочности. Проводится моделирование транспортировки частиц через дополнительные ускоряющие секции (3 и 4) с учетом искажений оптических параметров электронного пучка (увеличения эмиттанса) после прохождения разделительных фольг. Выбираются параметры и расстановка магнитных элементов, обеспечивающая наиболее оптимальную транспортировку пучка на выход ускорителя.
С7.19. МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ КАНАЛ ВЫВЕДЕННОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОТО- И ЭЛЕКТРОЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ В ОБЛАСТИ ГИГАНТСКОГО РЕЗОНАНСА
А.Ю. Буки, С.П. Гоков, В.И. Касилов, К.С. Кохнюк, С.С. Кочетов,
Л.А. Махненко, П.Л. Махненко, И.В. Мельницкий, И.Л. Семисалов,
В.М. Хвастунов, О.А. Шопен
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Представлено описание экспериментального оборудования и узлов формирования пучков фотонов и электронов для исследования фото- и электроядерных реакций в области энергий гигантского резонанса. Приведены измеренные спектры электронов, используемых в экспериментах, а также расчеты спектров тормозного излучения, применяемых в измерениях при вычислении выходов фотоядерных реакций. Обсуждаются методики измерения выходов продуктов фото- и электроядерных процессов.
Секция 8. Физика детекторов излучений
С8.01. ВЕРИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ДЕТЕКТОРОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ШИРОКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ
А.А. Захарченко, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Исследованы источники погрешностей в моделях широкозонных полупроводниковых детекторов гамма-излучения. Приведены результаты исследования качества восстановления функций отклика CdTe и CdZnTe детекторов в диапазоне энергий гамма-квантов от 40 кэВ до 3 МэВ. Для сравнения расчетных и экспериментальных амплитудных спектров использован критерий согласия Колмогорова. Рассмотрено распространение ошибок моделирования при расчете рабочих чувствительности и разрешающей способности детекторов. Определены минимальные требования к количеству моделируемых траекторий гамма-квантов в зависимости от энергии излучения и параметров детектора.
С8.02. ВЛИЯНИЕ ЗАХВАТА ЗАРЯДА НА ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА CdZnTe-ДЕТЕКТОРОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
Д.В. Наконечный, А.А. Захарченко, В.Е. Кутний,
А.В. Рыбка, М.А. Хажмурадов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Потери во время собирания неравновесного заряда, образующегося при взаимодействии гамма-квантов с веществом детектора, являются основным процессом, определяющим вид функции отклика (амплитудных спектров) CdZnTe детекторов γ-излучения. Характеристики CdZnTe детекторов могут ухудшаться от энергий Eγ≥0,2МэВ. В работе исследована зависимость полной ширины фотопика на полувысоте (FWHM) от энергии Eγ в спектрах источников 214Am, 152Eu и 137Cs для группы планарных CdZnTe детекторов, обладающих сравнительно низким разрешением по энергии. Показано, что для CdZnTe в области энергий Eγ > 40 кэВ вклад флуктуаций захвата заряда ΔEtrap в FWHM может быть описан в виде (ΔEtrap)2 = a×Eγ2, где a – фактор захвата, не зависящий от Eγ.
С8.03. КАЛИБРОВКА МАТРИЦЫ ДАТЧИКОВ ХОЛЛА С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА МАГНИТНОГО ЯДЕРНОГО РЕЗОНАНСА
В.Н Лященко, И.М. Карнаухов, А.О. Мыцыков, А.В. Резаев ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В работе описана установка для калибровки матрицы датчиков Холла и методика получения таких характеристик датчиков Холла, как чувствительность, температурные зависимости, временная стабильность. Калибровка выполнялась для измерений квадрупольных линз и дипольных магнитов. Достигнутая точность измерений с помощью матрицы датчиков Холла абсолютная не хуже 10-3, относительная 3*10-4.
С8.04. ДЕТЕКТИРУЮЩИЕ МОДУЛИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА- ИЗЛУЧЕНИЯ
В СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ
В ДИАПАЗОНЕ ЭНЕРГИЙ0,005...1 МэВ.
Г.П. Васильев, В.К. Волошин, С.К. Киприч, Н.И. Маслов,
С.В. Наумов, С.М. Потин, В.И. Яловенко
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков kiprich@kipt.kharkov.ua
При разработке малогабаритного многофункционального спектрометра радиометра были созданы детектирующие модули рентгеновского и гамма-излучения на основе кремниевого планарного детектора и сцинтиллятора для измерения излучения в спектрометрическом режиме в диапазоне энергий излучения 0,005...1,0 МэВ. Принимая во внимание широкий диапазон измеряемых энергий, были разработаны две конструкции детектирующих модулей, первая из которых обеспечивает измерение рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне 5...100 кэВ, а вторая - в диапазоне0,05...1,0 МэВ. Создан исследовательский образец детектирующего модуля на основе кремниевого PIN детектора и исследовательский образец детектирующего модуля на основе детектирующей системы типа сцинтиллятор CsI(Tl) – кремниевый планарный PIN фотодиод. Также создан образец одноканальной спектрометрической электроники. Получено энергетическое разрешение, подтверждающее возможность использования спектрометрического режима для измерения рентгеновского и гамма-излучения в указанном диапазоне энергий.
С8.05. СВАРКА АЛЮМИНИЕВЫХ МИКРОПРОВОЛОК
МЕЖДУ СОБОЙ ДЛЯ ПРОЕКТА Е-SAIL
С. Киприч1, Г. Сеппанен2,3, Р. Курппа2,4, П. Янунен4, Э. Хегстром2,3 1Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, Украина; 2Отделение Физики Университета г.Хельсинки, Финляндия; 3Хельсинский Институт Физики Университета г.Хельсинки, Финляндия; 4Финский Метеорологический Институт, г.Хельсинки, Финляндия
Ключевым элементом проекта Е-SAILявляются 100 канатов длиной 20 км каждый, изготовленных из металлических микропроволок диаметром 20...50 мкм. В данной работе представлен новый метод ультразвуковой сварки алюминиевых микропроволок между собой. Для реализации метода сварки использована специализированная оснастка и промышленная сварочная установка. Предложенный метод был экспериментально подтвержден на 38 сварных соединениях алюминиевых микропроволок диаметром 25 и 50 мкм. которые были сварены между собой. Измеренное среднее значение усилия разрушения сварных соединений составляло 7,4 ± 1,5 г, при этом минимальное значение составляло 4 г. Анализ на электронном микроскопе подтвердил их качество. Кроме того, для исследовательских целей был изготовлен образец каната длиной 42 см из двух основных и двух дополнительных проволок.
С8.06. СПЕКТРОМЕТР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТА SALO
В.М. Хвастунов, В.В. Деняк
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Для проекта SALO [1], в котором предполагается создать ускоритель электронов с энергией 750 МэВ с размерами пучка 0,2 мм, угловой расходимостью 5•10-5 радиан и энергетическим разбросом ≤ 10-4, необходим спектрометр с энергетическим разрешением сравнимым с предполагаемым значением энергетического разброса пучка. Спектрометр состоит из двух квадрупольных линз и двух дипольных магнитов с однородным полем. Две квадрупольных линзы расположены перед первым дипольным магнитом, для которого используется существующий магнит спектрометра СП-103 с углом поворота 30º и длиной вдоль центральной траектории частиц 2,817 м. Второй дипольный магнит с углом поворота 30º и длиной 1,1 м необходимо изготовить. Этот спектрометр с углом поворота 60º будет иметь разрешающую способность 4,3·10-5 для пучка размером 0,2 мм. Такая разрешающая способность является вполне удовлетворительной для проведения экспериментов на планируемом ускорителе.
1.Yu.M. Arkatov et al. SALO project. NSC “KIPT”. Kharkiv. 2005.104 p.
С8.07. СТЕНДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТЕСТИРОВАНИЯ
СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАНАРНЫХ
КООРДИНАТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
Г.П. Васильев, В.К. Волошин, А.А. Каплий, Н.И. Маслов,
В.Д. Овчинник, А.Л. Солонченко, С.М. Потин, В.И. Яловенко
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Стенды исследования статических характеристик планарных координатных детекторов излучения (ПКДИ) состоят из ручной зондовой станции, стенда тестирования многоканальных микростриповых детекторов и измерительного комплекса. Ручная зондовая станция создана на базе прецезионной платформы, позволяющей перемещать (устанавливать) закрепленный детектор с необходимой микронной точностью в горизонтальной и вертикальной плоскостях. ПКДИ закрепляется либо на столике с вакуумными каналами, либо на специальном механическом адаптере. Стенд тестирования многоканальных микростриповых детекторов создан на базе стандартной зондовой станции ШД 4А. При работе стендов используются высокоточные измерительные приборы и специально разработанные электрические схемы подключения к компьютеру. Программы позволяют управлять работойстендов и измерительнх приборов, работают в автоматизированном режиме. Использование стендов позволяет производить измерения вольт-фарадных и вольт-амперных характеристик полупроводниковых детекторов излучения для их паспортизации.
С8.08. ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МОДУЛЯ ДВОБІЧНОГО МІКРОСТРИПОВОГО ДЕТЕКТОРА, ВИГОТОВЛЕНОГО
НА БАЗІ FRONT-END ЧИПУ VA2TA.
С.К. Кіпріч, М.І. Маслов, С.В. Наумов
Інститут фізики високих енергій і ядерної фізики ННЦ ХФТІ, м.Харків
Був розроблений двобічний модуль детектора, що заснований на дизайні тестової плати чипу VA2TA (фірми IDE AS). 128-стриповий детектор був підварений до чипу шляхом ультразвукового бондінгу. Спеціальний репітер був розроблений для під'єднання модуля до зчитуючої системі, що складалась з АЦП, секвенсера та комп’ютера.Модуль було протестовано за допомогою ізотопу Am241. Була отримана 3,45 кеВ (FWHM) енергетична роздільна здатність для 59,54 кеВ піку гамма-випромінювання.
С8.09. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МОДУЛЯ АЦП
AI8S-5A В СОСТАВЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Д.К. Михнов,А.В. Михнова
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Рассматривается восьмиканальная измерительная система для регистрации результатов испытаний автоматических выключателей. Система построена на баземодуля центрального процессора CPU686Eи восьмиканального модуля АЦП AI8S-5A фирмыFastwel. Модуль АЦП позволяет выполнять одновременное преобразование сигналов по восьми каналам в 14-разрядный дополнительный код со скоростью до 100000 выборок в секунду в каждом канале. Как правило, используется режим DMA, однако применение этого режима ограничено максимально допустимым числом фиксируемых данных. При необходимости записи большего объема организуется режим циклического опроса. Предложенный алгоритм организации цикла измерения, предусматривающий определенную инициализацию модуля AI8S-5A, позволяет минимизировать время одного измерения.
С8.10. ВЫБОР СТРУКТУРЫ ПОДСИСТЕМЫ
СБОРА ИНФОРМАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИС
Д.К. Михнов, С.К. Мухамед
Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Для расширения многоуровневой территориально распределенной информационной системы в данной работе поэтапно решаются задачи покрытия точками сбора (в качестве точек сбора и концентрации дополнительных данных целесообразно применение уже существующих компьютеров) контролируемой области, размещения центров концентрации и поиска кратчайших коммуникационных путей, что дает возможность формировать варианты структур подсистемы. С учетом ограничений, связанных с применяемыми технологиями, а также с функционально-стоимостными характеристиками унифицированных периферийных устройств, осуществляется выбор состава технических средств.
С8.11. ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ПІДВИЩЕННЯ
ДОСТОВІРНОСТІ ДАНИХ В АВТОМАТИЗОВАНИХ
СИСТЕМАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
І.Ю. Панфьорова
Харківський національний університет радіоелектроніки
Запропонована інформаційна технологія підвищення достовірності даних в автоматизованих системах експериментальних дослідженьреалізується за два етапи. На першому етапі проводиться аналіз предметної області з метою визначення інформаційних об’єктів, які одночасно використовуються в різних модулях системи. Для них створюються універсальні таблиці бази даних. Атрибути цих таблиць описують тільки глобальні характеристики предметної області. При використанні такого підходу в таблиці схем даних модулей системи будуть входити тільки зовнішні ключі до універсальних таблиць і атрибутів, які необхідні для опису об’єкта в контексті конкретного модуля. На другому етапі для підвищення достовірності даних пропонується використовувати політику обмеження прав доступу до даних.
С8.12. ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННОГО Li2B4O7
ДЛЯ СМЕШАННЫХ ГАММА-НЕЙТРОННЫХ ПОЛЕЙ
О.А. Парлаг1, В.Т. Маслюк1,Т.А. Окунева1, М.В. Стец1, В.М. Головей1,
М.М. Биров1, Н.И. Романюк1, В.И. Лямаев1, К.Р. Щербинин2,
В.В. Костенко2, А.А. Присяжнюк2, В.О. Зелинский2 1Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород; 2Хмельницкая АЭС, г.Нетишин
Представлены результаты исследования дозиметрических свойствматериалов на основе легированного тетрабората лития (ТБЛ) при воздействии радиационных полей с фиксированным соотношением гамма- и нейтронной (быстрой, тепловой) компонент. Предложен радиационный стенд, который позволяет более чем в 5 раз изменять интенсивность гамма-излучения, а также более чем в 25 раз увеличивать тепловую компоненту нейтронного потока. Исследованы следующие параметры ТБЛ: форма, интенсивность спектров высвечивания в зависимости от сорта и концентрации легирующей примеси (Mn, Cu), линейность их дозиметрических характеристик, возможность установления особенностей спектров, обусловленных разным сортом ядерных частиц. Полученные данные сопоставлялись в такими же характеристиками для стандартных дозиметров на базе LiF. Представлены результаты совместного эксперимента (ТБЛ и LiF) по установлению перспективности предложенных материалов для дозиметрии в реакторных условиях Хмельницкой АЭС.
1. C. Furetta, R. Pellegrini // Radiat. Eff. Lett. 1981, v. 58, n.1-2, p. 17-23.
С8.13. ДЕТЕКТОР НАПРАВЛЕНИЯ НА ГАММА-ИСТОЧНИК
В.Е. Ковтун
Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина
Детектирующие системы, основанные на формуле Комптона, нашли широкое применение в спутниковых экспериментах и медицинской томографии. В качестве детекторов применяются, как правило, стриповые полупроводниковые детекторы и кристаллы с большим Z, что позволяет получить хорошее энергетическое разрешение. Однако, в системах таможенного контроля достаточно указать направление на гамма-источник, чтобы получить большое отношение сигнал/гамма фон. Более важным параметром является эффективность регистрации, которая может быть достигнута использованием пластмассовых сцинтилляторов большого объема и площади. Рассматриваются особенности таких систем.
С8.14. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ ТРИГГЕР УСТАНОВКИ QUADRO
А.Ю. Исупов1 , В.Е. Ковтун2, А.Г. Фощан2 1Объединенный институт ядерных исследований, г.Дубна, Россия; 2Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, Украина
Особенностью установки QUADRO, предназначенной для изучения явления высыпания частиц из радиационного пояса Земли по их радиоизлучению, является существенный антропогенный фон, что не позволяет надежно подтвердить модель [1]. С целью улучшения отношения сигнал/шум в установке применен геометрический триггер на базе ~ 60 м. В таком случае, полезный сигнал (идущий сверху) отделяется от интенсивных, горизонтально распространяющихся помех. Кроме того, увеличивается набор данных без качания диаграммы направленности. Доработана система сбора данных, что позволит накапливать и визуализировать в online необходимые одно- и двумерные гистограммы измеренных величин − амплитуды сигнала и времени его прихода после срабатывания триггера.
1. И.И. Залюбовский, В.М. Карташев, Е.С. Шматко // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1982, т. 46, № 9, с. 1749.
С8.15. РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ КРИСТАЛЛ-ДИФРАКЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО
Д.А. Бакланов, И.Е. Внуков, Ю.В. Жандармов, С.А. Лактионова, Р.А. Шатохин
Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Известно, что кристалл-дифракционные спектрометры (КДС) на основе мозаичных кристаллов обеспечивают большую эффективность, чем аналогичные устройства на основе совершенных кристаллов. Методика расчета характеристик таких спектрометров, развитая в [1] и использованная при обработке данных в экспериментах [1,2], основана на ряде допущений, достоверность и применимость которых не всегда очевидна. Для оценки погрешности, обусловленной использованием этих приближений и допущений, разработан алгоритм расчета эффективности КДС методом Монте-Карло и написана программа для его реализации.
1. И.Е. Внуков и др. // Известия ВУЗов. Физика. 2001, № 3, с. 71-80.
2. А.Н. Алейник и др. // Письма в ЖЭТФ. 2004, т. 80, вып. 6, с. 447.
С8.16. ВЛИЯНИЕ МОЗАИЧНОСТИ КРИСТАЛЛОВ НА НАБЛЮДАЕМЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ВДОЛЬ СКОРОСТИ ЧАСТИЦЫ
Д.А. Бакланов, И.Е. Внуков, Ю.В. Жандармов,
С.А. Лактионова, Р.А. Шатохин
Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Параметрическое рентгеновское излучение под малыми углами к скорости частицы (ПРИ вперед) обнаружено сравнительно недавно в экспериментах с кристаллами вольфрама [1,2] и кремния [3]. Расчеты в [1] и ряде других работ только качественно объясняют изменение характера проявления эффекта с уменьшением энергии фотонов в экспериментах [1,2]. Нами показано, что результаты измерений обусловлены конкуренцией двух механизмов: ПРИ вперед и дифракцией тормозного излучения в мозаичных кристаллах класса aα. Предложен способ оценки продольных размеров микроблоков в мозаичных кристаллах класса aα.
1. А.Н. Алейник и др. // Письма в ЖЭТФ. 2004, т. 80, № 6, с. 447.
2. H. Backe et al. // Proc. SPIE. 2006, v. 6634, p. 66340Z
3. H. Backe et al. // Nucl. Instr. Meth. 2005, v. B234, p. 130.
С8.17. ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИЗМЕРЕНИЮ СПЕКТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ КРИСТАЛЛ-ДИФРАКЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА НА ОСНОВЕ МОЗАИЧНОГО КРИСТАЛЛА.
Д.А. Бакланов, И.Е. Внуков, Ю.В. Жандармов, Р.А. Шатохин
Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Кристалл-дифракционные спектрометры (КДС) на основе мозаичных кристаллов обеспечивают большую эффективность, чем аналогичные устройства на основе совершенных кристаллов. При проведении оптимизации для условий конкретной экспериментальнойустановки такие спектрометры могут обеспечить высокую эффективность при незначительном ухудшении энергетического разрешения. Приведены результаты моделирования спектральных измерений с помощью КДС на основе кристалла пиролитического графита для экспериментальных условий ускорительного зала ЛУ-30 ННЦ ХФТИ для трех углов наблюдения Θ и пяти порядков отражения(ω1(Θ1)=15 кэВ, ω1(Θ2)=30 кэВ, ω1(Θ3)=60кэВ). Эффективность регистрации меняется от 10-3 до 10-5. Измеряемый диапазон энергий фотонов равен 15...240кэВ, энергетическое разрешение Δω/ω≈3%., что вполне достаточно для измерения гладких спектров.
С8.18. АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СПЕКТРОМЕТРА
Аппаратно-программный комплекс спектрометра резерфордовского обратного рассеяния ионов предназначен для организации управления аппаратными средствами измерительного комплекса количественного и пространственного анализа состава твердотельных материалов (КПАСТМ), накопления, обработки, хранения и вывода измерительных данных. Комплекс функционирует под управлением ОС WINDOWS XP или WINDOWS Vista и состоит из следующих компонентов: 1) базового приложения, которое предоставляет пользователю основные средства управления и визуального контроля за функционированием КПАСТМ; 2) набора динамических библиотек, предоставляющих пользователю основные средства (формы) визуального конфигурирования и настройки ПК и КПАСТМ; 3) набора динамических библиотек управления аппаратными средствами КПАСТМ;
4) локальных баз данных пользователей комплекса, описаний эксперимента, конфигурационных баз данных и архива результатов эксперимента.
С8.19. АВТОНОМНАЯ ЦИФРОВАЯ СХЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ
СИГНАЛОВ ПО ФОРМЕ ИМПУЛЬСА
О.А. Бесшейко, А.В. Борисенко, Л.А. Голинка-Бссшейко, А.А. Громлюк, И.Н. Каденко
Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко, г.Киев
При детектировании сиинтилляционными детекторами нейтронного и гамма-излучения для эффективною использования цифровых методов в анализе формы импульсов необходимы частоты выборок более 100 МГц. В работе предложена схема n-γ разделения, в которой предварительная оценка амплитуды входного сигнала и соответствующее изменение усиления быстрого предварительного усилителя для каждого сигнала позволяет использовать малоразрядные быстрые АЦП (частота выборки не менее 200МГц) для разделения сигналов по форме импульсов в широком динамическом диапазоне. Для быстрого on-line анализа сигнала и выдачи конечного управляющего сигнала о типе ионизирующей частицы используются микросхемы программируемой логики высокой степени интеграции фирмы ХILINХ. Приведены основные характеристики.
С8.20. КОНТРОЛЛЕР КРЕЙТА СИСТЕМЫ КАМАК
С ETHERNET И USBИНТЕРФЕЙСОМ
О.А. Бесшейко, А.В. Борисенко, Л.А. Голинка-Бесшейко,
А.А. Громлюк, И.Н. Каденко
Киевский национальный университет им.Тараса Шевченко, г.Киев
Модульные информационно-измерительные системы в стандарте КАМАК находят еще широкое применение в ядерно-физическом эксперименте. При этом большая часть контроллеров в стандарте КАМАК морально устарела. В работе приведена схема контроллера крейта КАМАК с относительно простой архитектурой и возможностью гибкого программного изменения его работы в режиме автономного контроллера или интерфейса с внешними компьютерными системами через локальную сеть Ethernet (100Мбит) или USB шину. Контроллер построен на базе нового 32-х разрядного микроконтроллера архитектуры АRМ Согtех-М3 и программируемой логики серии ХС9500 фирмы ХILINХ. Приведены основные характеристики.
Пленарное заседание 5. Физика детекторов излучений и фундаментальные исследования процессов взаимодействия ультрарелятивистских частиц с монокристаллами и веществом
П5.01. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ
В ДЕФОРМИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛАХ
Н.Ф. Шульга
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г. Харьков
Дан краткий обзор основных результатов, полученных в последние годы при исследовании электромагнитных процессов при высоких энергиях в деформированных кристаллах. Рассмотрены вопросы динамики частиц в таких кристаллах, механизмы излучения электронами и позитронами больших энергий в деформированных и периодически изогнутых кристаллах. Обсуждаются использование таких кристаллов в практических целях.
П5.02. МГНОВЕННЫЕ ФОТОНЫ В pp- и AA-РАССЕЯНИИ
НА БОЛЬШОМ АДРОННОМ КОЛЛАЙДЕРЕ
В.В. Котляр, Н.И. Маслов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Рассматривается возможности эксперимента ALICE (ЦЕРН) для изучения рождения мгновенных фотонов в кинематических условиях, при которых дифференциальные сечения σγ таких процессов являются чувствительными к структуре протонов и атомных ядер при малых значениях бьеркеновской переменной x. Представлены результаты расчетов сечений σγ в рассеянии протонов и ядер с учетом как лидирующих вкладов по константе сильного взаимодействия αs, так и процессов, амплитуды которых имеют более высокий порядок по αs. Вычисления проведены с современными функциями распределения партонов. Рассчитанные сечения σγ зависят от функций распределения кварков и глюонов при x<<1.
П5.03. ИМИТАЦИОННЫЕ ОБЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КООРДИНАТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ С ПОМОЩЬЮ УСКОРЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ И ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Н.И. Маслов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины nikolai.maslov@kipt.kharkov.ua
При регистрации частиц кремниевые детекторы изменяют свои характеристики, в основном, в результате повреждений кристаллической структуры материала. Образование стабильных дефектов в облучаемых материалах зависит не только от концентрации первичных радиационных повреждений, но и от распределения их в объеме материала. Распределение первичных радиационных повреждений в объеме материала определяется энергией первично выбитых атомов (ПВА). В зависимости от величины полученной энергии Т, первично выбитый атом может образовать либо изолированную пару Френкеля (устойчивую или неустойчивую), либо каскадную область смещений. В кремнии при развитии каскада смещений от ПВА с энергией ≥10 кэВ образуется крупное стабильное структурное нарушение, называемое область разупорядочения. В данной работе приводятся результаты исследований воздействия на кремний электронов и фотонов в широком интервале энергий и предложен метод определения доли повреждений, входящих в каскадные области смещений.
П5.04. ИЗМЕРЕНИЕ АСИММЕТРИИ СЕЧЕНИЯ
РЕАКЦИИ 12С(γ,р)11В ЛИНЕЙНО ПОЛЯРИЗОВАННЫМИ
ФОТОНАМИ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГИЙ 40...60МэВ
J. Brudvik3, Д.Д. Бурдейный2, K. Fissum1, В.Б. Ганенко2, K. Hansen3, L. Isaksson1, K. Livingston4, M. Lundin3,
В.Л. Мороховский2, B. Nilsson3, B. Schroder1.3, Г.А. Ващенко2 1DepartmentofPhysics, LundUniversity, Lund, Sweden 2Харьковский Физико-Технический Институт, г.Харьков, Украина 3MAX-Lab, LundUniversity, Lund, Sweden 4DepartmentofPhysicsandAstronomy, UniversityofGlasgow, Glasgow, UK
На пучке линейно поляризованных фотонов установки МАХ-лаб проведен первый эксперимент по измерению асимметрии сечения реакции 12С(γ,р)11В в области энергий 40...60 МэВ. Регистрация протонов проводилась с помощью CsI/SSD-телескопа, который расположен под углом 90º к направлению пучка. Телескоп состоял из двух микростриповых детекторов и кристалла CsI. Отбор протонов проводился по методике ΔЕ-Е, которая позволяет идентифицировать протоны. В эксперименте поляризация фотонов измерялась по реакции D(γ,p)n и составляла 25 и 48% при использовании коллиматоров 12 и 4 мм соответственно. Показано, что асимметрия сечения реакции 12С(γ,р)11В существенна и достигает значения Σ~0,8...1,0.
П5.05. УГЛОВЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИЯ γ-КВАНТОВ, ИЗЛУЧАЕМЫХ РЕЛЯТИВИСТСКИМИ ЭЛЕКТРОНАМИ В ТОНКИХ МОНОКРИСТАЛЛАХ В УСЛОВИЯХ НЕДИПОЛЬНОСТИ
А.С. Фомин, Н.Ф. Шульга
Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Многократное рассеяние быстрого электрона на атомах среды приводит к нарушению дипольного характера процесса излучения. Недипольный режим излучения сказывается не только на спектре тормозного излучения, но и существенно изменяет угловое распределение излучаемых фотонов [1], пространственно разделяя характерные конуса излучения релятивистского электрона вдоль начального и конечного направления его движения. В работе [2] было показано, что благодаря такому разделению конусов излучения можно добиться высокой степени линейной поляризации излучения релятивистского электрона в тонкой пластинке. Приведены результаты расчетов спектрально-угловых и поляризационных характеристик тормозного излучения релятивистского электрона в тонкой аморфной и кристаллической мишенях как в случае дипольного, так и недипольного режима излучения. Определены оптимальные условия для экспериментального обнаружения предсказываемых эффектов.
1. С.П. Фомин, Н.Ф. Шульга, С.НШульга // ЯФ. 2003, т. 66, с. 396.
2. A.S. Fomin, S.P. Fomin and N.F. Shul'ga // Proc. SPIE. 2005, v. 5974, p.177.
П5.06. О НЕКОГЕРЕНТНОМ ТОРМОЗНОМ ИЗЛУЧЕНИИ
В ПРЯМЫХ И ИЗОГНУТЫХ КРИСТАЛЛАХ
Н.Ф. Шульга1, В.В. Сыщенко2, А.И. Тарновский2 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Тормозное излучение быстрых частиц в кристаллах представляет собой сумму когерентной части, обусловленной периодичностью пространственного расположения атомов в кристалле, и некогерентной, обусловленной тепловым движением атомов. В работе результаты моделирования некогерентного излучения на основе процедуры [1] используются для интерпретации результатов недавних экспериментов на микротроне университета г.Майнц, в которых регистрировалось излучение электронов в прямых и синусоидально изогнутых кристаллах.
П5.07. ИЗЛУЧЕНИЕ СМИТА-ПАРСЕЛЛА В РЕНТГЕНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Н.Ф. Шульга1, В.В. Сыщенко2 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Излучение Смита-Парселла возникает при движении электрона над периодической решеткой. На основе эйконального приближения в теории переходного излучения [1] дается единое описание излучения, возникающего при движении заряженной частицы над стопкой и сквозь стопку полубесконечных диэлектрических пластин, справедливое в области частот, намного превышающих плазменную частоту материала пластин.
Секция 9. Фундаментальные исследования процессов взаимодействия ультрарелятивистских частиц с монокристаллами и веществом
С9.01. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КИНЕТИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФИЛЕЙ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ В УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ
М.И. Братченко, С.В. Дюльдя ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
При молекулярно-динамическом (МД) моделировании имплантации ионов кэВ-ных энергий в сверхструктуры углеродных нанотрубок (УНТ) нами обнаружена сложная многопиковая структура профилей внедрения, обладающая нетривиальной ориентационной зависимостью. Использован и развит подход [1], заключающийся в формулировке вероятностных моделей, учитывающих кинетику переходов ионов между различными режимами ориентированного и хаотического движения в сверхструктуре УНТ, обладающих различными параметрами рассеяния и торможения ионов. Полученные аналитические формулы применены к анализу результатов МД-моделирования. Показано, что они способны описывать ориентационные и энергетические зависимости имплантационных профилей, предоставляя при этом данные о пробегах ионов в разных режимах движения, длинах деканалирования и т.п.
1.M.I. Bratchenko, S.V. Dyuldya, A.S. Bakai. // Condensed Matter Physics. 2009, v. 12, n. 1,p. 35–49.
С9.02. ОРИЕНТАЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ПРОФИЛЕЙ ВНЕДРЕНИЯ УСКОРЕННЫХ ИОНОВ В СВЕРХСТРУКТУРЫ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
С.В. Дюльдя, М.И. Братченко ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Методом ограниченной молекулярной динамики впервые рассчитаны ориентационные зависимости профилей внедрения ионов C+ и H+ с энергиями 0,5...10 кэВ в сверхструктуры (жгуты) однослойных углеродных нанотрубок (УНТ) с индексами хиральности (10,10). Обнаружена их сильная чувствительность к углу ψin влета пучка в УНТ и к виду потенциала взаимодействия. Каналирование в УНТ ионов низких энергий, способных устанавливать связь с атомами углерода, сопровождается аномально высоким торможением. Это объясняется качественным различием поперечных потенциальных рельефов жгутов УНТ для отталкивательного потенциала ZBL и для введенных нами на основе REBO-потенциалов Терсоффа и Бреннера непрерывных потенциалов С–С и H–C, формирующих ямы ион-атомного притяжения на расстояниях ~0,1 нм от стенки УНТ. Эволюция многопиковой структуры профилей с ростом ψinотражает динамику поперечного движения в этих потенциалах, а ограниченность угловой ширины ориентационного эффекта свидетельствует о существовании зависящего от энергии E ионов критического угла ψc(E) каналирования.
С9.03.КРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КАНАЛИРОВАНИЯ ИОНОВ
НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ В УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБКАХ
С.В. Дюльдя, М.И. Братченко ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Аналог угла Линдхарда, критический угол ψc(E) каналирования ионов с энергией E в нанотрубках (НТ), обычно вводят, считая деканалированием иона «протыкание» стенки НТ и полагая, что ψc ~ E–½, а критическая поперечная энергия E┴c = Eψc2 = const(E). Но смоделированные нами ориентационные кривые вероятности P деканалирования 1...102 кэВ-ных ионов Ar и C из нехиральной НТ (10,10) показывают, что ψc = ψc(E|P) ~
E–α(P) с α ~ [½...¼]. Пороговый угол ψс(E|(Р > 0)) ~ E–½ отвечает преодолению сепаратрисы потенциала НТ. При ψс(E|0,95) ~ E–0,28 теряется корреляция столкновений с атомами образующих НТ рядов и, по Линдхарду, α→¼. Однако лунки торможения |dE/dz| ионов и нетривиальные профили их внедрения описываются углом ψc(E|0,5) с α≈1/3 при низких энергиях. Это следует из непрерывной модели НТ любой хиральности, в НТ (10,10) оправданной усреднением рассеяния на цепочках для превалирующих при E┴c высокомоментных состояний. С ростом E для деканалирования α →½ из‑за конечности потенциала на стенке, а для |dE/dz| снова, как на оси, α →¼. Итак, в критических параметрах каналирования в НТ проявляются и осевые, и плоскостные эффекты некоррелированного рассеяния. Последние доминируют при низких энергиях и, разумеется, в хиральных НТ.
С9.04. ДЛИНА КОГЕРЕНТНОСТИ В ИЗОГНУТОМ КРИСТАЛЛЕ
Н.В. Бондаренко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Показано, что длина когерентности для процессов с участием быстрых частиц в изогнутом кристалле равна (2Rd)1/2, где R – радиус изгиба кристалла, и d – межплоскостное расстояние. Эта длина отличается от известной длины формирования фотона, зависящей от его энергии и энергии излучающей частицы. Обсуждается влияние многократного рассеяния на когерентное тормозное излучение в изогнутом кристалле.
С9.05. РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОЗИТРОНОВ РЕЛЯТИВИСТСКИМИ ЭЛЕКТРОНАМИ
С ПОМОЩЬЮ МОНОКРИСТАЛЛА
А.В. Щагин
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Рассмотрено несколько видов рентгеновского излучения, возникающего при производстве позитронов ультрарелятивистскими электронами с помощью монокристалла. Обсуждаются свойства этого излучения в различных условиях наблюдения. Предлагается наблюдать рентгеновское излучение с целью контроля ориентации, температуры и деградации кристалла,а также движения частиц в кристалле на разных глубинах.
С9.06. ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ НАЗАД РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ В НАНОСТРУКТУРАХ
А.В. Щагин
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В работе получены и сравниваются формы и ширины спектрального пика ПРИ в направлении назад от релятивистской частицы, пересекающей кристаллическую пластину и кристаллический шар. Рассмотрено влияние геометрических факторов на уширение спектрального пика ПРИ. Обсуждается применение ПРИ назад для измерения размеров кристаллических структур наномерового размера.
С9.07. ПРОЯВЛЕНИЕ ЭФФЕКТА БОРМАНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
ПО ПАРАМЕТРИЧЕСКОМУ РЕНТГЕНОВСКОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ
С.В. Блажевич , А.В. Носков
Белгородский государственный университет, г.Белгород, Россия
Рассматривается параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ) релятивистского электрона, пересекающего монокристаллическую пластинку в геометрии рассеяния Лауэ. Проводится сравнительный анализ формулы ПРИ в кинематическом приближении и полученной нами в динамическом приближении [1] с учетом асимметрии отражения волн в кристалле относительно поверхности мишени. Определены критерии, в рамках которых можно использовать кинематическую формулу. В работе проводится интерпретация результатов эксперимента [2] по ПРИ релятивистских электронов на микротроне MAMI (Майнц, Германия). Условия данного эксперимента соответствуют условию заметного проявления эффекта аномально низкого фотопоглощения (эффект Бормана) в ПРИ в ассиметричном случае [3]. Опубликованные экспериментальные результаты [2] сравниваются с расчетами углового распределения, проведенными по динамической формуле, учитывающей асимметрию отражения [1], и показывается, что в этом эксперименте эффект Бормана в ПРИ действительно имел место.
1. S.V. Blazhevich, A.V. Noskov // NIM. 2008, v. B266, p. 3770-3776.
2. K.-H. Brenzinger, С. Herberg, et al. // Phys. A. 1997,v. A358, p. 107-114.
3. S.V. Blazhevich, A.V. Noskov// NIM. 2008, v. B266, p. 3777-3780.
С9.08. РАССЕЯНИЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНО И ОТРИЦАТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ДЕФОРМИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛАХ
Н.Ф. Шульга, В.И. Трутень, В.В. Бойко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
При движении релятивистских электронов через изогнутый кристалл возможно явление объемного отражения частиц. Это явление впервые было обнаружено при численном моделировании движения частиц через кристалл в работе [1], а также наблюдалось в экспериментах [2,3]. В настоящей работе построена аналитическая теория объемной рефракции пучка заряженных частиц в деформированных кристаллах в приближении непрерывных кристаллических плоскостей атомов. Вычислена функция отклонения частиц пучка в таком потенциале. Получены условия отражения частиц. Показано, что возможно отклонение пучка релятивистских частиц на углы порядка критического угла плоскостного каналирования. Этот эффект имеет место как для положительно, так и для отрицательно заряженных частиц и не связан с явлением каналирования. Показано, что объемная рефракция связана с явлением полного внутреннего отражения частиц от потенциала изогнутой плоскости. Указано на возможность поворота пучка как целого.
1. A.M. TaratinandS.A. Vorobiev // Phys. Let. 1987, v. A119, p. 425.
2. Y.M. Ivanov et al. // Phys. Rev. Lett. 2006, v. 97, p. 144801.
2. W. Scandale et al. // Phys. Rev. Lett. 2007, v. 98, p. 154801.
И.В. Кириллин1, Н.Ф. Шульга2, В.И. Трутень2
1Харьковский национальный университет им.В.Н. Каразина, г.Харьков; 2ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Проведен анализ механизмов поворота пучков заряженных частиц больших энергий изогнутыми кристаллами. С единой позиции рассмотрены механизмы поворота, связанные с явлением плоскостного каналирования частиц в изогнутом кристалле, с рассеянием надбарьерных частиц на изогнутых плоскостях атомов кристаллов (эффект объемного отражения [1]) и с многократным рассеянием частиц на изогнутых цепочках атомов кристалла (стохастический механизм [2]). Результаты моделирования позволяют проследить переходы между указанными механизмами поворота пучков. Стохастический механизм является весьма эффективным для поворота не только положительно, но и отрицательно заряженных частиц. Проводится анализ эксперимента ЦЕРН по обнаружению стохастического механизма поворота пучка частиц изогнутым кристаллом.
1. A.M. Taratin and S.A. Vorobiev // Phys. Lett.1987, v. A119, p. 425.
2. А.А. Гриненко, Н.Ф. Шульга // Письма в ЖЭТФ 1991, v. 54, p. 520.
С9.10. КОГЕРЕНТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКИХ
ЭЛЕКТРОНОВ И ПОЗИТРОНОВ В ПОЛЕ ИЗОГНУТЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛОСКОСТЕЙ
В.И. Трутень, Н.Ф. Шульга, В.В. Бойко
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Показано, что при надбаръерном движении релятивистских частиц в кристалле в поле изогнутых кристаллических плоскостей атомов возможны когерентный и интерференционный эффекты в излучении. Предложена простая аналитическая модель описания процесса рассеяния и излучения в таком поле, основанная на классической задаче рассеяния быстрых частиц в центральном поле. На основе этой модели исследованы особенности когерентного эффекта при излучении релятивистских электронов и позитронов в поле изогнутых кристаллических плоскостей. Проведено сравнение с результатамиэксперимента ЦЕРН по излучению при рассеянии надбарьерных частиц на изогнутых плоскостях атомов кристаллов.
С9.11. СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД В ТЕОРИИ ЯВЛЕНИЯ КАНАЛИРОВАНИЯ БЫСТРЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В КРИСТАЛЛЕ
А.В. Козлов1, Н.Ф. Шульга2, В.А. Черкасский2 1Харьковский Национальный Университет им.В.Н. Каразина; 2Институт теоретической физики им.А.И. Ахиезера ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Спектральный метод широко используется в оптике [1]. В работах [2,3] этот метод был применен для определения собственных значений оператора Гамильтона. Исследуется возможность использования спектрального метода для каналирования быстрых заряженных частиц в кристаллах. Показано, что на основе этого метода возможно вычислить положение уровней при плоскостном каналировании частиц в кристалле. Рассмотрена задача о проникновении волнового пакета через потенциальный барьер, образованный потенциалом кристаллической плоскости.
1. M. D. Feit and J. A. Fleck, Jr. //Appl. Opt. 1980, v. 19, p. 1154-1164.
2. M. D. Feit, et al. // Journal of comp. phys. 1982, v. 47, p. 412-433.
3.Ю.Л. Болотин, В.А. Черкасский. Сб. «Проблемы современной науки», 2008.
Секция 10. Физические и экологические вопросы эксплуатации и модернизации ускорителей и ядерно-физических установок
С10.01. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИЗМЕРЕНИЮ АЛЬБЕДО
ОТ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ
Измерения выполнены с использованием радиометра-дозиметра МКС-01Р с датчиком гамма-излучения и спектрометра гамма-излучения СЭГ-50П с детектором ДГДК-60В. Источниками излучения служили 241Am и 57Co, отражателями – алюминий и свинец различной толщины и бериллий толщиной 40 мкм. Показано, что а) с увеличением толщины отражателя из алюминия либо свинца значение альбедо возрастает в пределах толщины, сравнимой с длиной свободного пробега при заданных E и z, а при толщинах, превышающих длину свободного пробега, приходит в насыщение;
б) разумнее компоновать защиту таким образом, чтобы к источнику был обращен материал с наиболее легким атомным номером, при этом необходимо принимать во внимание длину свободного пробега гамма-излучения данной энергии в веществе с данным атомным номером;
в) отражение (альбедо) от экрана из бериллия толщиной 40 мкм отсутствует (равно нулю). Работа выполнена при поддержке гранта НТЦУ №3481.
С10.02. КОНТРОЛЬНЫЕ УРОВНИ И РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
А.В. Мазилов, В.Н. Ткаченко, А.Ю. Кирочкина, Ю.А. Мазилова, И.А. Стадник, Ю.П. Курило
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности Украины (ОСПОРБУ) определено, что а) контрольные уровни (КУ) являются радиационно-гигиеническими регламенты 1-й группы, б) КУ не могут быть выше 70% значений соответствующих допустимых уровней.Согласно Нормам радиационной безопасности, к регламентам 1-й группы относится, помимо всего прочего, мощность дозы внешнего облучения, допустимый уровень которой не установлен, но может быть определен исходя из референтного времени (1700 часов в год) и предела дозы (20мЗв/год). Cуществует большое количество радиационно-ядерных объектов, на которых невозможно обеспечить значение мощности дозы во всех местах возможного пребывания персонала на уровне не более 70% допустимого уровня мощности дозы, значение которого не установлено. Отсюда вывод: КУ имеет смысллишь применительно к накопленной дозе.
С10.03. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НОРМИРОВАНИИ РАДИАЦИОННЫХ РИСКОВ
А.В. Мазилов, В.Н. Ткаченко, А.Ю. Кирочкина, Ю.А. Мазилова, И.А. Стадник, Ю.П. Курило
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
Установлено, что сложившаяся система регулирования и нормирования радиационных рисков, включающая комплекс жестких уровней вмешательства в области малых и сверхмалых доз, не позволяет реализовать эффективную систему регулирования и защиты населения в случае радиационных аварий. Практическая реализация новых рекомендаций МКРЗ в национальной нормативной базе должна исходить из научно признанных принципов оптимизации мер управления радиационным риском, особенно в области малых доз. Необходимо отойти от сложных конструкций многочисленных нормативно вводимых уровней вмешательства, зачастую оторванных от дозовых критериев. В то же время новая система ни в коей степени не должна преуменьшать опасность большой дозы радиоактивного облучения, которая может иметь место в случае радиационных инцидентов.
С10.04. МОДЕРНИЗАЦИЯ И ПОДДЕРЖКА
УСКОРИТЕЛЯ М-30 ИЭФ НАН УКРАИНЫ
Н.И. Романюк, В.И. Лямаєв, Й.Й. Гайниш, В.Т. Маслюк,
О.М. Турховский, Г.Ф. Питченко
Институт электронной физики НАН Украины, г.Ужгород
Программа мониторинга и визуализации временных и пространственных характеристик микротрона М-30 применялась на протяжении 2009 года и позволила улучшить достоверность и помехоустойчивость процесса измерений. Ускоритель использовался в рамках различных ядернофизических и прикладных исследований на протяжении ~200 часов. Проведены работы по профилактике и восстановлению СВЧ генератора и тракта ускорителя. Обсуждаются возможности улучшения стабильности и увеличения выходного тока М-30.
С10.05. МОДЕРНИЗАЦИЯ ВЫХОДНОГО КАНАЛА
УСКОРИТЕЛЯ ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ
С.Н. Утенков, А.С. Качан, В.М. Мищенко, К.В. Шебеко
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Проведена модернизация выходного канала ускорителя ЭСУ-5 ННЦ ХФТИ, позволившая значительно улучшить вакуумные условия и систему фокусировки пучка протонов на мишени. Использование специальных охлаждающих радиаторов на формирующих диафрагмах в ионопроводе позволило отказаться от внешнего охлаждения диафрагм и упростить системы формирования и юстирования пучка протонов. Модернизация ускорителя позволила уменьшить время подготовки экспериментов.
С10.06. ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
РЕГИСТРАЦИИ И АНАЛИЗА ДОЗОВЫХ ЗАТРАТ
И.А. Стадник, А.А. Мазилов, А.В. Мазилов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В ННЦ ХФТИ ведутся работы по созданию Программного средства «Информационно-аналитическая система индивидуального дозиметрического контроля» (ИАС ИДК), предназначенного для сбора, хранения и анализа информации о дозах облучения работников за весь период работы. Система позволит оценивать среднегодовые дозы для различных групп персонала, определять наиболее опасные участки работ и наиболее облучаемые группы персонала. ИАС ИДК разрабатывается в среде CodeGear Delphi 2007, использует сервер СУБД FireBird 2.01 и будет работать в диалоговом режиме, что позволит практически реализовать в нормативной базе ННЦ ХФТИ новые рекомендации МКРЗ.
С10.07. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПЕРЕНОСА ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ В КАНАЛЕ ВЫВОДА НА 30 МэВ УСКОРИТЕЛЯ ЛУЭ-300
В.М. Хвастунов, В.В. Деняк, В.И. Касилов
ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины
В канале вывода на 30 МэВ ускорителя ЛУЭ-300 предлагается создать систему параллельного переноса пучка из двух одинаковых дипольных магнитов с однородным полем и углом поворота 35º. Второй магнит расположен на расстоянии 0,3 м от выходного окна существующего канала вывода пучка с энергией до 30 МэВ. На мишень проходит пучок с энергетическим разбросом 1,1 %. Экспериментальная мишень расположена на расстоянии 1 м от второго магнита. Уменьшения энергетического разброса и размеров пучка на входе системы приведет к значительному уменьшению размеров пучка на мишени, что позволит приблизится к энергетическому разрешению 6·10-4.
С10.08. ИЗМЕРЕНИЕ ПОПЕРЕЧНОЙ ПЛОТНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УСКОРЕННОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ В АТМОСФЕРЕ
Н.И. Айзацкий1, В.Н. Борискин1, В.А. Ляховец2, А.Н. Савченко1, А.А. Сарвилов1, В.И. Татанов1 1ННЦ «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины; 2Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Показано, что сигналы с вращающегося профилометра [1] могут использоваться для измерения положения, профилей пучка и вычисления двумерной плотности распределения электронов в пучке методом компьютерной томографии. Специально разработанный АЦП с САN‑интерфейсом позволяет существенно уменьшить количество кабелей связи и повысить эксплуатационные характеристики профилометра.
Приводятся результаты измерения профилей и распределения плотности пучка электронов в атмосфере за выпускной фольгой ускорителя ЛУЭ-40.
1. М.І. Айзацький, В.М.Борискін, В.І.Татанов. Пристрій для вимірювання щільності розподілу прискорених заряджених частинок у пучці. Патент України на корисну модель №5820, дата опублікування - 15.03.2005, бюл.№3.
С10.09. МЕХАНИЗМЫ ОБРАЗОВАНИЯ СТАБИЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ
В МОНОКРИСТАЛЛАХ И КЕРАМИКЕ ШПИНЕЛИ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ
Проведены исследования стабильных дефектов в магний алюминиевой шпинели после облучения высокоэнергетическими электронами. Исследовались монокристаллы шпинели различного химического состава: MgOnAl2O3, где n=1, 1.5, 2.0, 2.5. Облучение проводилось на линейном ускорителе электронов с энергией 16 МэВ при плотности тока 2.5 мкА/см2. Температура образцов при облучении не превышала 50 °С. Интегральная доза облучения составляла 1,35•1017 электрон/см2. Установлено, что концентрация дырочных и электронных центров зависит от стехиометрического состава шпинели. Наименьшая концентрация наблюдалась для шпинели с n=1. Рассчитано число вероятных смещений в кристаллической решетке шпинели, приходящихся на один падающий электрон и общее число смещений при данной поглощенной дозе, что позволило определить эффективность образования стабильных дефектов электронами с энергией 16 МэВ, которая составила 0.7 дефекта/электрон.
С10.10. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ
РАДИАЦИОННОГО СТЕНДА ЛУЭ-300
С.П. Гоков, В.И. Касилов, С.С. Кочетов, Л.А. Махненко,
И.В. Мельницкий, О.А. Шопен
Институт физики высоких энергий и ядерной физики ННЦ ХФТИ, г.Харьков
Рабочее пространство камеры открыто и находится в атмосфере, что значительно усложняет описание физических процессов происходящих в ней. Было проведено исследование работы ИК на электронном и фотонном пучках. В случае электронного пучка рассмотрено два режима работы ИК: 1- с поданным отрицательным или положительным потенциалом на заднюю стенку, 2- со свободным потенциалом на задней стенке. В зависимости от знака подаваемого потенциала на заднюю стенку наблюдались различные по модулю (при равном потенциале) значения токов с пластин. Получены энергетические распределения прошедших и отраженных электронов. Было показано существенное влияние обратно рассеянных от бетонной стены электронов на чувствительность ИК. Помимо электронной компоненты существенный вклад в сигнал с ИК также вносит ионная компонента. Показано, что в случае фотонного пучка наибольший вклад в сигнал с камеры вносит ионная компонента. Показана возможность определения профиля потока электронов и фотонов в плоскости объекта.