ГНЦ РФ ИФВЭ (Институт физики высоких энергий)

ГНЦ РФ ИФВЭ
(Институт физики высоких энергий)
•
Государственный научный центр Институт
физики высоких энергий является одним из
ведущих центров Российской Федерации в
области физики высоких энергий и физики
частиц. Результаты исследований на установках,
созданных в институте, вошли в современную
мировую базу данных по физике частиц, а ИФВЭ
является одним из рекордсменов по числу
существующих в ней ссылок.
Полное название: Государственный научный
центр Российской Федерации Институт физики
высоких энергий
Первоначальные названия: филиал ИТЭФ,
Институт физики высоких энергий
Основные направления деятельности:
проведение фундаментальных исследований по
физике высоких энергий, получение новых знаний о
структуре материи и основополагающих законах
природы;
- сохранение и развитие научного потенциала и
экспериментальной базы исследований в области
физики высоких энергий, ключевых технологий в
области ускорителей и детекторов. Участие в
решении фундаментальных и прикладных задач в
интересах атомной отрасли;
- воспитание новых научных поколений,
всемерное содействие высокому уровню
образования и профессиональной подготовки в
России.
Место расположения: г. Протвино Московской
обл.
Основан в 1963 г.
По материалам Internet
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
Государственный научный центр Российской
Федерации Институт физики высоких энергий (ГНЦ
ИФВЭ) был создан в 1963 году с целью проведения
фундаментальных исследований строения материи и
основополагающих сил Природы на ускорителе
протонов на энергию 70 млрд. электрон-вольт (ГэВ),
сооружаемом в пос. Протвино Московской области.
Приказом Председателя Государственного
комитета по использованию атомной энергии СССР
были назначены: директором Института - профессор
Логунов Анатолий Алексеевич, научным
руководителем - академик Боголюбов Николай
Николаевич.
В марте 1958 г. ЦК КПСС и Совет Министров
СССР приняли решение о сооружении научноисследовательского комплекса, включающего в себя
ускоритель и установки для физических исследований.
Сразу же начались проектные и проектноизыскательские работы. Было рассмотрено около 40
вариантов и выбрана площадка в 15 км к западу от
г.Серпухова. В январе 1960 г. здесь развернулась
гигантская научная стройка.
В 1962 г. создается филиал ИТЭФ под названием
Институт физики высоких энергий.
15 ноября 1963 г. организовывается работа
института как самостоятельно действующей
организации.
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
Самостоятельность ИФВЭ стала решающим фактором в
форсировании работ по проектированию и сооружению
ускорителя, экспериментальной базы и инфраструктуры
нового научного центра.
Однако удорожание работ в ходе строительства сделало
невозможным завершение проекта. Кроме того, проект не
включал в себя весь набор необходимых зданий и
сооружений. Специалистами ИФВЭ проект был пересмотрен
и создан новый, включающий всю необходимую научнолабораторную и технологическую базу, оснащенную
новейшим оборудованием. Все это почти втрое увеличивало
стоимость проекта.
Отсутствие в стране надлежащей вычислительной
техники для обработки экспериментальных данных
вынуждало приобрести ее за рубежом.
Необходимо было преодолеть эмбарго со стороны
правительства США на закупку в Англии вычислительных
машин ICL. Также нужно было выработать программу
будущих исследований и координации работ в ИФВЭ. Для
этого был создан Научно-координационный Совет, в состав
которого вошли известные выдающиеся ученые из ИТЭФ,
ОИЯИ, ФИАН, МГУ, МИФИ, ИАЭ им.Курчатова и других
институтов.
Это сделало новый научный центр подлинно
общенациональным достоянием, открытым для исследований
ученых из всех институтов страны.
Для развертывания на базе ИФВЭ широкомасштабного
международного сотрудничества существовала очень
серьезная преграда - условия политики «холодной войны».
Руководству ИФВЭ пришлось приложить немало усилий,
чтобы убедить директивные органы в необходимости такого
сотрудничества.
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
В результате, были заключены соглашения о сотрудничестве
между ИФВЭ и:
- Объединенным инстиутом ядерных исследований
(ОИЯИ) (16 апреля 1966 г.);
- Комиссариатом по атомной энергии Франции (CEA) (11
октября 1966 г.);
- Европейской организацией ядерных исследований
(CERN) (4 июля 1967 г.);
- в дальнейшем - ядерными и ускорительными центрами
США, Италии, Японии и других стран.
Успешное решение ключевых проблем позволило:
- впервые в мировой практике начать эксперименты на
ускорителе сразу после его запуска и получить результаты
фундаментального значения;
- впервые в СССР на базе ускорителя ИФВЭ осуществить
широкомасштабное научное сотрудничество в проведении
совместных экспериментальных исследований.
В создании нового научного центра участвовало около
тысячи отечественных проектных, строительных, монтажных
организаций и промышленных предприятий. Крупнейшие из
них - НИИЭФА, ГСПИ, МРТИ, Тяжпромэлектропроект,
Институт мощного радиостроения, Управление строительства
№ 620.
Ускоритель ИФВЭ был целиком спроектирован, сооружен
и отлажен исключительно на отечественной базе без какойлибо помощи из-за рубежа.
2 июля 1967 г. состоялся запуск линейного ускорителя И100 - инжектора в протонный синхротрон. Уже 28 августа
впервые поднят пучковый затвор, началась проводка пучка
протонов по каналу инжекции; 1 сентября пучок проведен по
каналу; 2 сентября он вошёл в кольцевую камеру.
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
•
17 сентября на основном ускорителе - протонном синхротроне У-70
пикап-электрод показал циркулирующий пучок (20 оборотов), 5
октября получен режим захвата в ускорение, 7 октября получено
ускорение до критической энергии (8,8 ГэВ). А 14 октября в 2 часа
ночи зарегистрировано ускорение протонов до предельной, рекордной
в мире энергии 76 ГэВ (миллиардов электрон-вольт) с интенсивностью
3x109 частиц в цикл.
Гигантская работа по сооружению и вводу всего ускорительного
комплекса получила высокую оценку - в 1970 году участникам работ
была присуждена одна Ленинская премия и две Государственных
премии СССР в области науки и техники.
Для подготовки ускорительного комплекса был к проведению
физических сеансов были проведены большие работы:
- смонтировано оборудование каналов частиц и
экспериментальных установок;
- созданы системы вывода пучка из ускорителя;
- увеличена интенсивность протонного пучка:
- в январе 1968 г. - 1011 протонов в цикл (начаты первые
эксперименты по физике высоких энергий);
- в октябре 1968 г. - 1012 протонов в цикл (проектный
уровень);
- в 1976 г. - 5,6x1012 протонов в цикл (предельный уровень).
Научно-координационный совет ИФВЭ и комиссия по ядерной
физике АН СССР выработали программу первоочередных
экспериментов. Эта программа включала измерение таких
фундаментальных характеристик взаимодействий, как
- полные сечения;
- сечения упругого рассеяния на малые углы;
- сечения рождения различных частиц;
- поиск частиц с дробным зарядом;
- поиск новых короткоживущих частиц;
- поиск монополя Дирака;
исследование процессов перезарядки и поляризационных
эффектов.
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
Выход в новую область энергий обеспечил проведение
исследований физических явлений, происходящих на
расстояниях в десятки раз меньше размеров нуклона и
соответствующих кварковому уровню строения адронов.
Физика в новой области энергий оказалась весьма
плодотворной, хотя ранее это было совсем не очевидно. В
первых же экспериментах был получен ряд новых
неожиданных результатов, зарегистрировано несколько
фундаментальных научных открытий. Несколько циклов
работ было удостоено высших государственных премий.
Открытия на ускорителе ИФВЭ привели к пересмотру
многих сложившихся теоретических моделей.
В развитии экспериментальной базы важную роль
сыграло сооружение сепаратора для формирования пучка
антипротонов и антидейтронов на водородную пузырьковую
камеру ЛЮДМИЛА (ОИЯИ, 1972 г.).
В 1975 г. создана пузырьковая камера СКАТ.
Сооружена специальная галерея длиной 350 м, которая
позволила:
- разместить сепарированные пучки на пузырьковые
камеры МИРАБЕЛЬ и ЛЮДМИЛА (ОИЯИ) и
дополнительные экспериментальные установки;
- впервые в стране создать пучки нейтрино высоких
энергий на искровой детектор ИТЭФ, пузырьковую камеру
СКАТ, Нейтринный детектор ИФВЭ-ОИЯИ, Комплекс
меченых нейтрино.
- Впервые в мировой практике от ускорителя протонов
были получены интенсивные пучки электронов, позитронов и
фотонов с энергией частиц, превышающей энергии
существовавших ускорителей электронов. Это позволило
измерить полное эффективное сечение фотопоглощения и
рождения векторных мезонов в ранее недоступной области
энергий.
ГНЦ РФ ИФВЭ – история и
современность
•
Создана серия пороговых, порогово-дифференциальных и газовых дифференциальных черенковских счетчиков,
позволяющих эффективно разделять частицы с рекордным для своего времени разрешением, что обеспечило
возможность открытия «Серпуховского эффекта» и закона масштабной инвариантности.
Созданы установки NICE, ГАМС, реализующие оргинальную методику измерения с высокой точностью углов
вылета и энергии большого числа гамма-квантов. В настоящее время эта методика широко используется во всем мире.
Созданы установки СИГМА, ПРОЗА, ЛЕПТОН, ВЕС (открытие экзотического состояния).
В 1983 г. сооружен кольцевой инжектор - бустер на энергию 1,5 ГэВ.
В 1980-1998 годы велось строительство Ускорительно-накопительного комплекса (УНК). Разработан новый
оригинальный метод вывода пучка протонов из ускорителя и создания пучков частиц с помощью изогнутых кристаллов.
Выбор актуальных направлений исследований, готовность экспериментальной базы и новые методические
разработки обеспечивают успешное проведение экспериментов и постоянный интерес к ускорителю ИФВЭ российских
и зарубежных ученых.
Развитие международного научно-технического сотрудничества продолжается в исследованиях как на ускорителе
ИФВЭ, так и на более мощных ускорителях FNAL (США, введен в 1972 г.), CERN (Швейцария, введен в 1976 г.) и BNL
(США).
Развитие международного сотрудничества позволило Институту:
- значительно расширить область энергий и программу исследований;
- усилить обмен опытом в создании новой техники эксперимента, систем сбора и анализа данных, новой
электроники и вычислительной техники;
- укрепить дружеские связи ученых.
По вопросам трудоустройства
обращаться
Управление по целевой подготовке МИФИ:
•
•
•
•
к.211 Главного корпуса.
тел.\ факс : +7(495) 324-32-64
тел. : +7(495) 324-93-96, +7(495) 323-92-19
Email: studentmifi@mail.ru