Отчёт Института ядерных исследований Российской академии наук за выполнение плана научных исследований в III квартале 2012 года По тематическому направлению
Скачать 0.7 Mb.
|
Отчёт Института ядерных исследований Российской академии наук за выполнение плана научных исследований в III квартале 2012 года По тематическому направлению Фундаментальная и прикладная ядерная физика. Научный руководители: дтн Л.В.Кравчук, дфмн Э.А.Коптелов ### На сильноточном линейном ускорителе ИЯИ РАН В области радиоизотопных исследований. 1. Изучение процесса по прямому извлечению стронция-82 методом сорбции из жидкого рубидия из реальных мишеней, облученных в ИЯИ РАН. 1.1. В рамках договора № 7-2011/5722 от 02.11.2011г. с Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», заключенному с ИЯИ РАН на основании Государственного контракта от 10 октября 2011 г. № 16.522.12.2012 по теме: «Разработка технологии производства стронция-82 – сырья для получения радиофармакологических препаратов», заключённого между Министерством образования и науки и ФГУП «ГНЦ РФ-ФЭИ»: Проводятся совместные работы по усовершенствованию конструкции установки и спецоборудования для переработки облученной рубидиевой мишени в горячей камере ФГУП «ГНЦ РФ-ФЭИ», а именно: - модификация установки, чтобы иметь возможность перерабатывать мишени как старой, так и новой конструкции; - разработка узла «пробка мишени – ключ» для дистанционного открытия/закрытия мишени в герметичном боксе с инертной атмосферой, размещенном в горячей камере. -разработана техническая документация на устройство для облучения рубидиевых мишеней пучком протонов энергией 100 МэВ: сборочный чертеж, спецификация, руководство по эксплуатации и паспорт облученной мишени. 1.2. Продолжены совместные работы в рамках научного соглашения с французским центром Арронакс (Scientific Сollaboration Agreement INR RAS - ARRONAX GIP, Feb. 5, 2010, продлен до ноября 2013 г.) по разработке процесса получения стронция-82 во Франции на основе метода ИЯИ РАН. 2. Разработка новой технологии получения актиния-225 и радия-223 для терапии онкологических заболеваний. В рамках выполнения договора, заключенного между ИЯИ РАН и НИФХИ им. Л.Я. Карпова (см. ниже) по разработке технологии получения актиния-225 из мишеней тория-232, облученных протонами средних энергий (см. ниже) проведены следующие работы: а) Проанализированы результаты облучения толстой ториевой мишени пучком протонов высокой интенсивности (50-65 µА). Проведены мероприятия по обслуживанию и улучшению узлов стенда облучения (замена ионообменных смол, очистка теплообменника) и приняты меры по повышению безопасности облучения и обращения с облученной мишенью (гамма-, альфа- дозконтроль, приобретение альфа-спектрометра). б) Совместно с кафедрой радиохимии МГУ проанализированы результаты переработки облученной ториевой мишени в горячей камере филиала НИФХИ им. Л.Я. Карпова. Проведены эксперименты, направленные на оптимизацию стадий растворения мишени и хроматографической очистки актиниевой фракции, проводимых в условиях горячей камеры. Проведение рабочих совещаний
Участники: от ИЯИ РАН: Б..Л. Жуйков, С.В. Ермолаев В.М. Коханюк, от ГНЦ ФЭИ: Н.А. Нерозин, С.В. Хамьянов.
Участники: от ИЯИ РАН: Б.Л. Жуйков, С.В. Ермолаев В.М. Коханюк, Н.А. Коняхин, от НИФХИ им. Л.Я. Карпова: В.В. Поздеев, Н.В. Захаров. Публикации: 1. B.L.Zhuikov, S.V.Ermolaev, V.M.Kokhanyuk. Radionuclide Production at Accelerator with High Power Targets. 8th International Conference of Nuclear and Radiochemistry, Como, Italy, Sept. 16-21. Abstracts. 2. Л. Кравчук, С. Акулиничев, Б. Жуйков. Развитие технологий лучевой терапии и ядерной медицины. Медицина: целевые проекты, № 12, 2012, с. 74-76. Доклады:
Медицинская физика
Публикации.
M.I.Grachev, E.V.Ponomareva, S.V.Akulinichev et al. “Proton channel that provides simultaneous independent operation of a treatment room of proton therapy and neutron sources of the experimental complex INR RAS”, международная конференция RuPAC-2012, С.Петербург, сентябрь 2012 г. Проблема поиска массы покоя электронного антинейтрино в бета распаде трития За 9 месяцев 2012 года была продолжена работа по вводу установки в эксплуатацию:
На семинаре ОЭФ были представлены результаты обработки данных с целью поиска дополнительных «тяжелых» состояний нейтрино. Название доклада на семинаре: «Старые данные с «Бочки» в русле возможной новой физики нейтрино: верхний предел на дополнительные тяжёлые состояния». Результаты проведённой работы оформлены в виде электронного препринта. Начата разработка нового проекта с использованием спектрометра установки для исследования К-захвата электронов на лёгких ядрах с целью поиска тяжёлых нейтрино. По материалам предыдущих исследований Нозиком А.А. защищена кандидатская диссертация на тему: «Результаты обработки данных эксперимента "Троицк ню-масс" по прямому измерению массы электронного нейтрино» (дата защиты диссертации - 22.03.2012 г.). Проведены расчёты по методу Монте-Карло возможной чувствительности модернизированной установки к примеси стерильных нейтрино в спектре электронов при распаде трития. Сформулированы основные требования к такого рода измерений. Начата активная работа по разработке проекта по поиску стерильных нейтрино в К-захвате электронов. Были определены два основных варианта эксперимента с использованием изотопов Be7 и Ar37. Проведены соответствующие оценки и предварительное моделирование экспериментальных спектров. Произведен расчет электростатического поля для спектрометра на программном комплексе АНСИС для эксперимента КАТРИН для случая повреждения проволочного электрода. Результаты этого расчета были представлены на XXII рабочем совещании КАТРИН 28-30 марта 2012 г. (название доклада «Spectrometer electric potential variation in case of broken wires»). В.С. Пантуев принял участие и представил пленарный доклад на международном «ХХI-м семинаре по проблемам физики высоких энергий», г. Дубна, 10-14 сентября 2012г. А.А. Нозик принял участие в «24th Indian-Summer School "Understanding Neutrinos", где представил доклад «Investigation of neutrino properties in Troitsk». Поиск редких мюонных процессов с нарушением лептонных чисел. Институт ядерных исследований РАН участвует в совместном эксперименте Mu2e (FNAL, США) по поиску процесса ->e конверсии с уровнем чувствительности превышающем на пять порядков лучшее, чем современное экспериментальное ограничение на данный процесс. Эксперимент Mu2e был принят DOE (Department of Energy, US) 11 ноября 2009. Поиск процессов вне рамок Стандартной модели представляет собой одну из главных задач современной физики. Повышение уровня чувствительности в эксперименте Mu2e на несколько порядков может привести к обнаружению новых взаимодействий, порождаемых новыми тяжелыми частицами с массами 1000 ТэВ, которые невозможно получить в ближайшем будущем на ускорителях.  Рис. 1 Эксперимент Mu2e по поиску процесса ->e конверсии В марте 2012 г. завершена первая стадия CD-0 эксперимента: разработка концепции, оценка стоимости эксперимента. Коллаборацией подговлен CDR (Conseptual Design Report), который завершает эту работу. Одобрен и утвержден бюджет сдедующей стадии CD-1 эксперимента комитетом DOE США от 27 июня 2012 г. В рамках темы, создана установка для исследования основных характеристик кристаллов LYSO, необходимых для прототипа калориметра эксперимента Mu2e. Экспериментальная установка с системой сьема информации на основе КАМАК, показанна на рис. 2. Установка создавалась с помощью отделов КОРЭ (О. Каравичев, В. Постоев), ОЭФ (Ю. Рябов) и лаборатории ЛФЯР (В. Недорезов, А. Русаков). Сцинтилляционные счетчики с кристаллом NaI используются для выделения космических мюонов, которые проходят через исследуемый кристалл. Использование двух фотоприемников (ФЭУ) для регистрации света в кристалле LYSO, позволяет провести измерения основного вклада в энергетическое разрешение с помощью космических мюонов. Среднее энерговыделение в кристалле от космических мюонов составляет - 40 МэВ. Измерение разницы A1 – A2 и суммы A1 + A2 амплитуд сигналов APD позволяет оценить стохастический вклад в разрешение калориметра, обусловленный флуктуациями фотостатистики и шумами электроники, в области низких энергий. Измерение основных характеристик кристаллов LYSO сопряжено с трудностями, связанными с собственным свечением в кристалле от радиоактивных примесей редко-земельного элемента Lu. Интенсивность собственных сцинтилляций составляет величину равную 500 Hz/cm3. Для исследуемого кристалла размером 3x3x4 cm3 частота собственных сцинтилляций составляет величину - 18 kHz. Энергетический спектр этих сцинтилляций лежит в области от 0 до 1 МэВ. Основную характеристику кристалла - энергетическое разрешение можно измерить при помощи радиоактивных гамма-источников с интенсивностью превышающих в несколько раз частоту собственных сцинтилляций или с помощью космических мюонов.   Рис. 2 Схема установки (слева) и внешний вид установки (справа) для исследования свойств кристаллов LYSO с использованием космических мюонов. Использование космических мюонов, в схеме совпадений, позволяет подавить собственные сцинтилляции и измерить энергетическое разрешение кристалла в области энергий – 40 МэВ. Первые измерения с использованием космических мюонов выявили основную проблему, связанную с низкой частотой регистрации мюонов.  Рис. 3 Спектр сигналов от космических мюонов от первого ФЭУ (слева) и второго ФЭУ (справа) кристалла. Для набора спектра энергетических потерь мюонов в кристалле, состоящего из 1500 событий (рис. 3), необходимо проведение измерений в течении одной недели. Такое длительное измерение накладывает высокие требования на стабильность системы регистрации и высоковольтного источника. На рис. 3 показан спектр сигналов с двух фотоприемников кристалла, которые должны быть одинаковы. При этом спектр сигналов (правый) расплывается по сравнению с первым спектром (слева), что связанно, в основном, с долговременной нестабильностью источника высоковольтного питания. В настоящее время проводится модернизация установки (Рис. 4) для использования радиоактивного источника позитронов Na22 с интенсивностью – 100 kHz, который имеется в лаборатории атомного ядра института.  Рис. Схема установки для исследования свойств кристаллов LYSO с использованием источника позитронов Na22 . Источник Na22 излучает гамма-квант с энергией 1.2 МэВ одновременно с позитроном, что позволяет организовать триггерный сигнал от регистрации двух анигилляционных гамма-квантов в совпадении. И тем самым существенно подавить собственное свечение кристалла при регистрации гамма-кванта с энергией 1.2 МэВ. А также существенно уменьшить время набора статистики с недели до времени порядка часа, что позволит подавить размытие спектра, связанное с нестабильность источника высоковольтного питания. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Краткий отчет о важнейших результатах, полученных по направлениям... Наряду с исследованием теоретических проблем социологии образования, анализом зарубежных и отечественных исследований, проводились... | | Краткий отчет о важнейших результатах, полученных по направлениям... Наряду с исследованием теоретических проблем социологии образования, анализом зарубежных и отечественных исследований, проводились... |
 | Поиск двойного к-захвата 78 Kr Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерных исследований ран, Москва | | Исследование редких реакций и распадов низкофоновыми газовыми детекторами... Работа выполнена в Баксанской нейтринной обсерватории Учреждения Российской академии наук Института ядерных исследований ран |
| Институт философии и права уральского отделения российской академии наук Представлены сведения об основных направлениях научных исследований Института философии и права Уро ран, его структуре и организации... | | Отчет о научной и научно-организационной деятельности Учреждения Российской академии наук Сведения о выполнении количественных показателей индикаторов эффективности фундаментальных научных исследований, реализуемых программой... |
| Отчет о научной и научно-организационной деятельности Учреждения Российской академии наук Сведения о выполнении количественных показателей индикаторов эффективности фундаментальных научных исследований, реализуемых программой... | | Особенности развития человеческого потенциала коренных малочисленных народов Севера Булдакова Валентина Гениевна – зав отделом организации научных связей Института экономических исследований Дальневосточного отделения... |
| Реформирование военного института российского общества (теоретико-методологический анализ) Диссертация выполнена в Институте социально-политических исследований Российской академии наук | | Приказ №145/353/34 Об утверждении Положения о порядке проведения... «О реализации в 2006-2008 годах пилотного проекта совершенствования системы оплаты труда научных работников и руководителей научных... |
| Институт биофизики сибирского отделения российской академии наук (ибф со ран) Аннотированный перечень важнейших результатов исследований по «базовым проектам», завершенных в 2012 Г | | Рабочая программа учебной дисциплины «Основы научных исследований,... Цель изучение магистром основных законов, принципов, тенденций становления и развития науки, изучение методов, используемых в сфере... |
| 4 Основные результаты научно-исследовательских работ, выполненных в 2008 году ивэп дво ран В истекшем году были получены следующие основные результаты законченных работ по направлениям исследований Программы фундаментальных... | | Отчет о научно-исследовательской работе по программе фундаментальных... Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского Отделения Российской академии наук |
| Международные научные чтения «Белые ночи-2013», посвященные 20-летию... «О реализации в 2006-2008 годах пилотного проекта совершенствования системы оплаты труда научных работников и руководителей научных... | | Исследования деления ядер урана и плутония при низких энергиях возбуждения. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ядерных исследований ран |
