Международная научно-образовательная лаборатория радиационной физики создана совместно с Национальной политехнической школой Эквадора на базе функционирующей с 1995 года лаборатории радиационной физики НИУ «БелГУ».
Лаборатория занимается теоретическими и экспериментальными исследованиями по изучению процессов взаимодействия ускоренных заряженных частиц и рентгеновского излучения с веществом.
Год создания: 2015 год
Руководит лабораторией доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической и математической физики НИУ «БелГУ» Александр Сергеевич Кубанкин.
Тематика проводимых исследований
Исследование радиационных процессов при взаимодействии быстрых электронов, протонов и ионов с веществом, разработка на основе результатов исследований новых источников излучения и методов исследования конденсированных сред.
Исследование новых возможностей управления пучками заряженных частиц на основе бесконтактного взаимодействия пучков заряженных частиц с диэлектрическими системами.
Исследование и разработка новых малогабаритных источников ионизирующих излучений для прикладного использования на основе пироэлектрических материалов.
Участниками Международной научно-образовательной лаборатории радиационной физики наряду с НИУ «БелГУ» являются Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН); Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (НИИ ЯФ МГУ); Институт физики высоких энергий (ИФВЭ) НИЦ «Курчатовский институт»; Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Московский физико-технический институт (государственный университет) (МФТИ).
Международные проекты
Лаборатория участвует в проекте Dark Side, который направлен на поиск частиц тёмной материи. В в нём задействованы более 50 организаций.
Ещё один проект – совместная с Национальной политехнической школой Эквадора лаборатория по изучению радиационных процессов, реализующихся при взаимодействии пучков ускоренных электронов с веществом.
Также лаборатория реализует совместный проект с Институтом ускорительной физики Джона Адамса (Великобритания) по разработке новых источников быстрых заряженных частиц и миниатюрных ускорителей на основе пироэлектрических систем.
Основные достижения
- Теоретически предсказан и экспериментально обнаружен аномальный эффект Тер-Микаэляна в тормозном излучении релятивистских электронов в тонком слое вещества, заключающийся в локальном подавлении выхода излучения в области малых энергий излучаемых квантов.
- Теоретически предсказан и экспериментально обнаружен эффект интерференции параметрического и когерентного тормозного излучения релятивистских заряженных частиц в кристалле, приводящий к существенной перестройке спектрально-угловых и поляризационных характеристик результирующего излучения, зависящей от знака заряда излучающей частицы.
- Теоретически предсказан и экспериментально обнаружен эффект возникновения когерентных пиков в спектре поляризационного тормозного излучения (ПТИ) релятивистских электронов, движущихся в поликристаллической мишени.
- Развита теория когерентного рентгеновского излучения релятивистских электронов в слоистых наноструктурах. На основе этой теории впервые выполнены совместно с коллегами из НИИ ЯФ ТПУ успешные эксперименты на синхротроне «Сириус» по генерации квазимонохроматического излучения 500 МэВ электронами в таких структурах.
- Теоретически предсказан эффект подавления выхода ПТИ релятивистских электронов в конденсированной аморфной среде в области малых энергий излучаемых квантов. Эффект обусловлен взаимной экранировкой соседних атомов в процессе формирования ПТИ. Теоретически предсказан эффект подавления выхода ПТИ релятивистских электронов в мелкозернистой среде в области высоких энергий излучаемых квантов.
- Развита теория параметрического рентгеновского излучения, в которой разделены амплитуды собственно ПРИ и дифрагированного переходного излучения, что позволяет оценить вклады указанных механизмов излучения, а также выяснить влияние интерференции между ними.
- Теоретически предсказан эффект трансформации черенковского конуса в условиях скользящего падения излучающих электронов на поверхность мишени, позволяющий на порядки увеличить угловую плотность излучения.
- Экспериментально обнаружен эффект параметрического рентгеновского излучения вдоль скорости движущихся в кристалле вольфрама электронов с энергией 500 МэВ.
- Выявлена и успешно разрабатывается новая область исследований в физике параметрического рентгеновского излучения релятивистских электронов в периодических средах – параметрическое излучение в условиях проявления черенковского эффекта.
- Предсказан эффект дисперсионного подавления параметрического излучения вперед в геометрии рассеяния Брэгга.
- Развита теория параметрического рентгеновского излучения нерелятивистских электронов в слоистых наноструктурах.
- Предсказан эффект резкого усиления выхода параметрического рентгеновского излучения при скользящем падении релятивистских электронов на поверхность кристалла в условиях несимметричной дифракции.
- Предсказан аномальный эффект плотности в поляризационном тормозном излучении релятивистских электронов в твердотельных мишенях, имеющих поликристаллическую структуру.
- Предсказан эффект резкого усиления рефлекса когерентного ПТИ в поликристалле в направлении строго назад (амплитуда спектрально-углового распределения увеличивается в десятки раз).
- Развита теория когерентного тормозного излучения типа Б релятивистских электронов в условиях некоррелированных столкновений электронов с цепочками атомов и внеосевой коллимации излучения.
Сотрудничество с NICA
Международная лаборатория радиационной физики участвует в проектировании и изготовлении узлов созающегося в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) коллайдера NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) для изучения свойств плотной барионной материи. НИУ «БелГУ» принимает официальное участие в двух международных научных коллаборациях SPD и MPD, базирующихся на коллайдере NICA.
Участие в Федеральной космической программе РФ
Участие в международном проекте «УНИВЕРСАТ». Проект направлен на создание перспективной группировки малых космических аппаратов для мониторинга космических угроз.
Участие в проекте, направленном на разработку и создание прибора «РАПИРА» в рамках космической миссии «Экспедиция-М». В НИУ «БелГУ» будет разработан уникальный комплекс для дистанционного сканирования грунта Фобоса при посадке космического аппарата на поверхность спутника Марса.
