авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ИГОРЬ БОРИСОВИЧ

ТЕПЛОВ

К 80-летию со дня рождения

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

имени М.В. ЛОМОНОСОВА

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ имени Д.В. СКОБЕЛЬЦЫНА

ИГОРЬ БОРИСОВИЧ

ТЕПЛОВ

К 80-летию со дня рождения

Под общей редакцией

Н.С. Зеленской, М.И. Панасюка, Е.А. Романовского

Москва 2008

УДК 539.165

ББК 537.591

Д53

Д53 Игорь Борисович Теплов: К 80-летию со дня рождения:

[сборник статей] / Под общей редакцией Н.С. Зеленской, М.И. Панасюка, Е.А. Романовского. М. Университетская книга, 2008. – 120с.;

фото.

Сборник посвящен 80-летию со дня рождения крупного ученого и организатора науки, Лауреата Государственной премии СССР, директора НИИЯФ МГУ и заведующего отделением ядерной физики физического факультета МГУ (1982-1991), профессора И.Б. Теплова (1928-1991). Сбор ник содержит научные статьи сотрудников НИИЯФ МГУ, РНЦ «Курчатовский институт», а также воспоминания коллег по работе и друзей.

ISBN УДК 539. ББК 537. © Московский государственный университет © Научно-исследовательский институт ядерной физики © Издательство «КДУ».

Оформление, Содержание В.А. Садовничий Слово об Игоре Борисовиче Теплове Н.С. Зеленская, М.И. Панасюк Игорь Борисович Теплов Е.А. Романовский НИИЯФ и ОЯФ в годы перестройки (по материалам выступлений профессора И.Б. Теплова) Н.С. Зеленская, В.М. Лебедев, А.В. Спасский Исследование ориентированных ядерных систем методом угловых корреляций А.А. Оглоблин Памяти Игоря Борисовича Теплова Л.И. Галанина, Н.С. Зеленская, И.А. Конюхова, В.М. Лебедев, Н.В. Орлова, А.В. Спасский Динамическая деформация легких ядер А.И. Акишин, Л.С. Новиков Профессор И.Б. Теплов у истоков космического материаловедения В.В. Варламов, Б.С. Ишханов Игорь Борисович Теплов и развитие в НИИЯФ новых информационных технологий в области обработки ядерно физических данных Н.К. Баранский Воспоминания об Игоре Борисовиче Теплове Игорь Борисович Теплов (31.05.1928–15.12.1991) СЛОВО ОБ ИГОРЕ БОРИСОВИЧЕ ТЕПЛОВЕ В.А. Садовничий академик, ректор Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Дорогие коллеги и друзья!

Для меня большая честь присутствовать в НИИЯФ МГУ в тот день, когда в институте отмечается знаменательная дата – 80 летие со дня рождения Игоря Борисовича Теплова, замечательно го ученого, в течение десяти лет руководившего институтом и Отделением ядерной физики физического факультета МГУ.

Я начал работать вместе с Игорем Борисовичем с конца 70-х годов, когда я был назначен проректором МГУ, а он работал заместителем директора института. До самой его кончины, на протяжении более десяти лет, нас связывали тесные, дружеские отношения. Совместная работа, постоянные деловые контакты, обсуждение и решение сложных научных и организационных во просов – все это способствовало развитию и укреплению нашей дружбы и взаимопонимания.

Игорь Борисович был старше меня по возрасту, и я много му научился у него. Меня всегда поражала широта его научных интересов, умение понимать самую суть задачи, талант ученого и организатора, юношеский азарт и увлеченность. Любую пробле му он изучал всесторонне, обсуждал со многими людьми, опи рался на надежную и квалифицированную информацию, так что в результате редко ошибался, принимая те или иные решения.

Мне хотелось бы отметить незаурядные личные качества Игоря Борисовича: его истинную интеллигентность, подлинный демократизм, исключительную добросовестность, искреннее внимание и уважение к людям. Он, воспитанный в семье акаде мика, крупнейшего психолога, профессора МГУ Бориса Михай ловича Теплова, никогда не подчеркивал этого. Я сам узнал о его отце только недавно, при подготовке к этому выступлению.

Будучи директором института, Игорь Борисович продол жал и укреплял те традиции в развитии НИИЯФ, которые были заложены его первыми директорами – академиками Д.В. Скобельцыным и С.Н. Верновым – органическое сочетание в институте фундаментальных и прикладных научных исследова ний, наряду с постоянным совершенствованием системы препо давания и экспериментальной подготовки студентов по ядерной физике в МГУ. Несомненной заслугой Игоря Борисовича являет ся создание работоспособной и творческой команды своих пре емников, начиная с Михаила Игоревича Панасюка, который сей час является директором НИИЯФ МГУ, оптимальной структуры института, поддержка развития многих новых научных направле ний.

В настоящее НИИЯФ МГУ является одним из самых крупных научно-исследовательских институтов Московского университета и представляет собой школу мирового уровня в об ласти ядерной физики, физики космического пространства, кос мического материаловедения и физики высоких энергий. Науч ные результаты, полученные в этих областях ядерной физики, широко известны и признаны научной общественностью и в Рос сии, и за рубежом. Я желаю всему коллективу института успеш ного продвижения в постижении нового знания об окружающем мире, новых открытий и достижений на этом пути.

Рис. 1. Академик В.А. Садовничий в Лаборатории космических технологий Инновационного научно-образовательного центра коллективного пользования «Космические технологии и образование». Стоят (слева направо): ректор МГУ, академик В. А. Садовничий;

старший научный сотрудник НИИЯФ МГУ, В.Н. Черник;

директор НИИЯФ МГУ, профессор М.И. Панасюк;

начальник протокольного отдела МГУ Н.В. Семин;

проректор МГУ, профессор А.П. Чер няев;

проректор МГУ, профессор В.В. Белокуров;

зав. лабораторией НИИЯФ МГУ, профессор В.С. Черныш;

зав. отделом НИИЯФ МГУ, профессор Л.С.

Новиков.

ИГОРЬ БОРИСОВИЧ ТЕПЛОВ Н.С. Зеленская, М.И. Панасюк Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Весной этого года Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, а вместе с ним и Мос ковский государственный университет отмечает 80-летие со дня рождения Игоря Борисовича Теплова, крупного специалиста в области физики атомного ядра, директора НИИЯФ МГУ (1982 1991), заведующего отделением ядерной физики физического фа культета, заведующего отделом института. Он ушел от нас в рас цвете творческих сил, прожив всего 63 года.

Игорь Борисович Теплов родился 31 мая 1928 г. в семье Б.М. Теплова, выдающегося ученого-психолога, действительного члена Академии педагогических наук, профессора МГУ. Атмо сфера семьи была пронизана творчеством, трудолюбием, подлин ной интеллигентностью и демократизмом. Игорь Борисович на всю жизнь сохранил этот стиль взаимоотношений с друзьями и коллегами по работе, привитый ему с раннего детства.

С первых дней Великой Отечественной войны отец и сын – в составе дежурной бригады МГУ по тушению зажигательных бомб. В декабре 1941 г. семья Тепловых эвакуировалась вместе с Московским университетом в г. Ашхабад, а оттуда – в г. Свердловск. Именно в Свердловске, будучи школьником 7-го класса, И.Б. Теплов начал свою трудовую жизнь, работая стар шим препаратором на кафедре физического факультета МГУ у профессора С.Г. Калашникова. В мае 1943 г. семья Тепловых вернулась в Москву. Игорь Борисович учится в Очно - заочной школе рабочей молодежи г. Москвы и одновременно продолжает трудиться рабочим мастерских. Этот самоотверженный труд школьника, почти мальчика, не остался неоцененным – в 1944г., в 16 лет, И.Б. Теплов был награжден медалью «За оборону Моск вы».

В 1946 году Игорь Борисович с золотой медалью окончил школу, в том же году поступил на физический факультет МГУ, и с тех пор его жизненный и научный путь уже неразрывно связан с Московским университетом.

Научная деятельность И.Б. Теплова широка и многогран на. Основные его научные интересы были связаны с изучением механизма ядерных реакций при умеренных энергиях и структу ры ядер. Творческую жизнь И.Б. Теплова можно рассматривать как ряд последовательных этапов. Важно подчеркнуть, что каж дый следующий этап опирался на результаты предыдущего, раз вивал и дополнял их, обеспечивая тем самым постоянное про движение вперед в постижении механизма ядерных реакций со сложными частицами и его связей со структурой ядер.

Рис. 1. И.Б. Теплов (второй ряд, шестой слева) – студент 1 курса физического факультета МГУ После окончания (с красным дипломом) в декабре физического факультета МГУ И.Б. Теплов был рекомендован в аспирантуру физического факультета, где его научным руководи телем стал профессор С.С. Васильев – известный физик экспериментатор и организатор науки. Работа в аспирантуре ста ла первым из этапов пути И.Б. Теплова в ядерной физике.

В своей кандидатской диссертации И.Б. Теплов провел ис следования реакций срыва (d,p) на некоторых легких ядрах, из мерив угловые распределения групп протонов, соответствующих различным состояниям конечных ядер. В то время такие экспе риментальные исследования находились на передовых рубежах ядерно-физической науки.

Проведение подобных из мерений было невозможно без скрупулезно разработанных экс периментальных методик, в соз дании которых соискатель и его научный руководитель нашли полное взаимопонимание. В ре зультате И.Б. Тепловым были получены сведения – многие из них впервые – о характеристиках основных и возбужденных со Рис. 2. И.Б. Теплов в годы учебы стояний ядер, образующихся в в аспирантуре результате (d,p)- реакции.

Эти сведения послужили основой для проверки теоретиче ских представлений оболочечной модели ядра, а также надежно сти описания экспериментальных данных теорией процесса сры ва, развитой в 1955 г. С. Батлером. Для изучения влияния куло новского поля ядра на угловые распределения вылетающих про тонов были проведены измерения сечений (d,p)- реакций при раз личных энергиях дейтронов (от 1 до 4 МэВ) и составлены табли цы кулоновских волновых функций. Такой систематический ана лиз экспериментальных результатов в рамках существовавших теоретических моделей в кандидатской диссертации И.Б. Теплова был проведен впервые.

С начала 60-х годов, когда в НИИЯФ МГУ заработал цик лотрон U-120, позволяющий получать пучки ускоренных частиц с энергией 6,5 МэВ/нуклон, научные интересы И.Б. Теплова связаны с изучением механизма реакций с участием альфа- час тиц.

В работах, выполненных И.Б. Тепловым на протяжении десяти последующих лет, был получен значительный экспе риментальный материал об уг ловых зависимостях сечениях реакций (,р), (,d) и (,t) на ядрах от лития до кремния в об ласти энергий Е 25 МэВ.

Следует подчеркнуть, что изу чение характеристик реакций с Рис. 3. И.Б. Теплов – старший -частицами потребовало, пре научный сотрудник НИИЯФ МГУ жде всего, разработки и реализации новых оригинальных мето дик разделения продуктов реакции по массам, что позволило на дежно идентифицировать конечные каналы реакции и получить достоверные экспериментальные данные об угловых и энергети ческих зависимостях сечений реакций. Для реакций (,d) и (,t) большая часть подобных данных была получена впервые.

Глубокая физическая интуиция И.Б. Теплова, стремление выявить как основные тенденции в развитии эксперимента, так и закономерности при анализе полученных результатов обусловили его живой интерес к теоретическим расчетам, в которых он сам принимал непосредственное участие. Более того, в его экспери ментальной лаборатории практически с самого ее основания ра ботали специалисты по теории ядерных реакций и структуре ядер. Такое взаимное обогащение экспериментальных и теорети ческих исследований было характерно для И.Б. Теплова на всем протяжении его научной деятельности.

К наиболее значимым науч ным результатам, полученным в 60 70 гг., можно отнести следующие.

И.Б. Теплову удалось эксперимен тально установить основные особен ности реакций с -частицами на лег ких ядрах (зависимость величин се чений от числа передаваемых ядру нуклонов, их энергетическую зави симость и др.). Им были выполнены Рис. 4. И.Б. Теплов (крайний слева) и академик И.М.

качественные расчеты (в приближе Франк (крайний справа) на конференции в Падуе, Ита нии плоских волн), позволившие лия, 1967 г.

оценить вклад в сечение реакции прямых механизмов (кластерно го срыва и замещения) на фоне механизма образования составно го ядра. Все эти результаты вошли в докторскую диссертацию И.Б. Теплова, которую он защитил в 1971 г.

Следующий этап научной деятельности И.Б. Теплова – ис следование сечений реакций с -частицами в области больших углов вылета продуктов реакции. Еще в работах, выполненных в 60-е годы, И.Б. Тепловым было показано, что при диссоциации ядра-мишени осуществляется механизм реакции, связанный с прямой передачей тяжелого кластера от этого ядра к налетающей частице – механизм тяжелого срыва.

Им впервые бы ли получены теоретические выражения угло вых зависимо стей сечений ре акций для этого механизма в приближении Рис. 5. Научная группа И.Б. Теплова (1972 г.): сидят плоских волн и (слева направо): Н.В. Карабанов, В.М. Лебедев, Г.С. Гу ревич, Н.С. Зеленская, Д.А. Шалабаев, Л.Н. Фатеева;

предсказано, что стоят: А.З. Хамидов, Т.А. Ющенко, И.Б. Теплов, А. Эль Камхави, О.И. Васильева, О.В. Пороховая, В.И. Крылов механизм срыва тяжелого кластера обуславливает значительные обратные макси мумы сечения не только в упругом рассеянии сложных частиц, но и в реакциях с их участием. Все это определило основное направ ление научных поисков на этом этапе – экспериментальное и теоретическое исследование обратных максимумов сечения в ре акциях с - частицами.

Само название – обратные максимумы – показывает, что речь идет о максимумах угловых распределений частиц, выле тающих в заднюю полусферу под самыми большими ( 160°) уг лами. Для экспериментального исследования обратных максиму мов были созданы устройства со специальной геометрией, кото рые позволяли измерять дифференциальные сечения реакций при таких углах вылета частиц.

В результате были впервые по лучены системати ческие эксперимен тальные данные о сечениях реакций (,р), (,d) и (,t) в области больших углов на ядрах от Рис. 6. И.Б. Теплов и А.В. Спасский в эксперимен тальном зале циклотрона обсуждают постановку лития до кобальта.

эксперимента по исследованию угловых корреля ций продуктов ядерных реакций (середина 70 гг.) Для теоретического анализа полученных результатов И.Б. Тепловым и его учениками впервые в нашей стране был разработан аппарат обобщенного метода искаженных волн с ненулевым радиусом взаимодействия частиц (МИВОКОР). Детальная разработка МИВОКОР осущест влена на основе использования интегральных уравнений задачи нескольких тел. Последовательность в решении многотельной за дачи является основным достоинством МИВОКОР, поскольку все его положения могут быть оценены с точки зрения единого микроскопического подхода, а механизм реакции – рассматри ваться в тесной связи с кластерной структурой ядер. Теоретиче ский аппарат МИВОКОР был реализован путем создания ком плекса вычислительных программ, в то время не имеющих ана логов в мировой литературе.

Рис. 7. И.Б. Теплов, А.А. Овчинникова, Н.С. Зеленская обсуждают расче ты угловых распределений продуктов реакций по МИВОКОР (1985 г.) Проведенный в рамках МИВОКОР анализ эксперимен тальных сечений реакций с - частицами на легких ядрах пока зал, что определяющий вклад в них вносят относительно простые механизмы: прямые процессы, связанные с диссоциацией па дающей частицы, и обменные процессы, обусловленные развалом ядра-мишени. Поскольку прямые и обменные процессы соответ ствуют различным кластерным разбиениям ядер, интерференции между ними не возникает.

Сечения прямых и обменных процессов сравнимы по ве личине и только в совокупности описывают экспериментальные угловые распределения. Обменные процессы количественно объ ясняют обратные максимумы сечения, а также сечения переходов в такие состояния конечных ядер, образование которых для пря мых процессов запрещено или подавлено правилами отбора. Дру гими словами, интуитивные соображения, что без обменных про цессов нельзя адекватно восстановить механизм реакций со сложными частицами и описать обратные максимумы сечения, в работах И.Б. Теплова и его учеников получили надежное количе ственное подтверждение.

Наконец, последний этап деятельности И.Б. Теплова по исследованию реакций со сложными частицами – эксперимен тальное изучение функций угловых корреляций продуктов реак ции (двойных дифференциальных сечений).

Первые эксперименты по измерению y- угловых корреля ций в реакции А(х,у)В*В0 + были выполнены в 70-х годах. В этих экспериментах изучалась функция y- угловых корреляций, когда - квант регистрировался в плоскости реакции, либо в плоскости, перпендикулярной к ней. Они показали, насколько сложны и трудоемки корреляционные измерения в силу малости двойных дифференциальных сечений, больших времен экспози ции и т.д.

Эти трудности приводят к значительным систематическим ошибкам, связанным с нестабильностью работы ускорителя, из менению начальных условий наблюдения каждой эксперимен тальной серии и др. Теоретический анализ полученных результа тов также оказался непростой задачей, поскольку параметры функции угловой корреляции в одной плоскости, за редким ис ключением, мало чувствительны к механизму реакции. Тем не менее, поскольку функция угловой корреляции в принципе мо жет служить инструментом для изучения ориентированных ядер ных систем (систем, в которых нарушается равновесное распре деление проекций спинов), задача получения достоверных экспе риментальных данных по функциям угловых корреляций, также как и задача их корректного теоретического описания станови лась одной из актуальных.

Эта задача была решена И.Б. Тепловым и его учениками путем разработки, теоретического обоснования и практической реализации принципиально нового метода изучения свойств ядер в возбужденных состояниях с помощью измерения угловых кор реляций в различных плоскостях относительно плоскости реак ции. Метод привлекает своей относительной простотой и позво ляет получать такие характеристики ядер, прямой измерение ко торых в ряде случаев просто невозможно.

Рис. 8. И.Б. Теплов, В.М. Лебедев у первого ИВК на базе СМ- Измерения угловых корреляций в различных плоскостях удалось осуществить в режиме on-line, благодаря созданию уни кального измерительно-вычислительного комплекса. В рамках разработанного метода И.Б. Теплову и его ученикам удалось по лучить приоритетные результаты, относящиеся к тонким деталям структуры возбуждаемых в реакциях ориентированных ядер, в том числе, определить без дополнительных измерений заселен ности спиновых подсостояний и динамическую деформацию та ких ядер.

Рис. 9. И.Б. Теплов, М.И. Панасюк и космонавт Г.С. Титов Широта научных интересов И.Б. Теплова позволяла ему плодотворно работать и в других областях ядерной физики, в ча стности, играть активную роль в исследованиях, связанных с космическим материаловедением. Под его руководством и при его участии в институте была создана база для работ в области космического материаловедения и проведены первые исследова ния по моделированию воздействия космических излучений на космические аппараты. За работы в области космических иссле дований И.Б. Теплов в 1979 г. Был удостоен звания Лауреата Го сударственной премии.

Рис. 10. Академик С.Н. Вернов поздравляет И.Б. Теплова с пятидесятилетием (май 1978 г.).

Результаты научных исследований И.Б. Теплова получили широкое международное признание, опубликованы в значитель ном количестве (свыше 200) научных работ, в том числе четырех монографиях и нескольких обзорных статьях, представлялись на различных Международных конференциях (опубликовано свыше 150 тезисов докладов, включая обзорные).

И.Б. Теплов много сил и времени уделял подготовке науч ных кадров для развития ядерной физики в нашей стране и в за рубежных странах. Под его руководством защищено десять кан дидатских диссертаций, двое из его учеников стали докторами наук. В Московском институте электронного машиностроения, профессором которого он также являлся, Игорь Борисович в те чение нескольких лет читал созданный им курс лекций по осно вам космической и ядерной физики.

И.Б. Теплов всегда стремился не ограничиваться рамками только научной работы. Его увлекали вопросы организации и планирования научных исследований. Он внес большой вклад в развитие в НИИЯФ МГУ ряда новых научных направлений, в создание современной базы по физике высоких энергий. И.Б. Те плов создал в институте лабораторию исследования ядерных процессов и отдел ядерных и космических исследований, и до последних дней жизни являлся их руководителем.

В 1969 г. И.Б. Теплов становится заместителем директора института по научной работе, а с сентября 1982 г. – директором НИИЯФ МГУ и заведующим отделением ядерной физики физи ческого факультета МГУ. За годы (1982-1991) руководства ин ститутом И.Б. Теплов сумел сохранить и развить созданную в ин ституте академиками Д.В. Скобельцыным и С.Н. Верновым атмо сферу активного научного поиска, органического единства разви ваемых фундаментальных и прикладных исследований и задач совершенствования подготовки научных кадров.

Многогранной была научно-организационная деятель ность И.Б. Теплова. Он являлся членом Президиума Научного со вета АН ССС (с 1983 г.), Председателем секции ядерной физики Научно-технического совета СССР(1982-1985), Председателем Рис. 11 Заседание Оргкомитета 33 Международного совещания по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (Москва, МГУ, 1983 г.).

И.Б. Теплов – четвертый слева.

Экспертного совета Госкомобразования СССР (1985-1991), чле ном пленума ВАК СССР (с 1989 г.), Ученого Совета МГУ (1982 1991), редакционных коллегий журнала «Вестник МГУ» (1982 1991) и сборников «Модель космического пространства» – «Мо дель космоса».

Рис. 12. И.Б. Теплов поздравляет первого директора НИИЯФ МГУ, академика Д.В. Скобельцына с 90-летним юбилеем.

И.Б. Теплов был награжден Орденом Трудового Красного Знамени, многими медалями.

Любовь и преданность науке, высокая требовательность к себе и к своим ученикам-коллегам, доброта и доброжелатель ность ко всем, кто добросовестно трудится, истинная интелли гентность и демократизм – самые главные черты, отличавшие Игоря Борисовича Теплова.

Рис. 13. Академик В.Г. Кадышевский поздравляет И.Б. Теплова с шестидесятилетием (май 1988 г.).

Все, знавшие Игоря Борисовича Теплова, испытали на стоящую творческую радость в общении с ним, оценили смелость его нестандартных решений, силу научного предвидения, опи равшуюся на доскональное изучение как экспериментальных за дач, так и их теоретической интерпретации. Более 15 лет нет с нами Игоря Борисовича, многие его ученики уже старше своего учителя. Но память об И.Б. Теплове – яркой творческой лично сти, близком и дорогом человеке – не тускнеет с годами.

НИИЯФ И ОЯФ В ГОДЫ ПЕРЕСТРОЙКИ (по материалам выступлений профессора И.Б. Теплова) Е.А. Романовский Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Жизнь и деятельность профессора И.Б. Теплова неразрыв но связана с Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, в котором он прошел путь от студента до ди ректора крупнейшего в МГУ Научно-исследовательского инсти тута. Окончив в 1951 г. физический факультет и в 1955 г. аспи рантуру факультета, И.Б. Теплов работал в НИИЯФ МГУ вначале в должности младшего, а с 1958 г. – старшего научного сотруд ника. Одновременно вел большую общественную работу в ин ституте, а затем в парткоме МГУ. В 1969 г. И.Б. Теплов был на значен заместителем директора института и до 1982 г. под руко водством академика С.Н. Вернова – директора НИИЯФ и заве дующего ОЯФ в 1960-1982 гг. - активно участвовал в организа ции исследований по перспективным научным направлениям и по совершенствованию подготовки физиков-ядерщиков на отде лении. Достижения коллектива института за 1969-1982 гг. были отмечены 2-мя Ленинскими, 8-ью Государственными, 2-мя пре миями Ленинского комсомола, 4-мя Ломоносовскими премиями МГУ, 4-мя открытиями. 37 Сотрудников института защитили докторские диссертации, а более 300 – кандидатские. В эти годы сам Игорь Борисович защитил докторскую диссертацию (1971 г.), был удостоен звания Лауреата Государственной премии СССР (1979 г.).

Работа И.Б. Теплова на посту директора НИИЯФ МГУ и заведующего ОЯФ физического факультета МГУ (с 1982 по гг.) прошла в годы, когда страна в соответствии с «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 года» была исполнена стремле нием сделать этот период десятилетием новых больших дел и свершений, десятилетием разработки и реализации целевых ком плексных научно-технических программ, повышения эффектив ности использования научного потенциала вузов для решения на родно-хозяйственных задач.

Среди важнейших научных проблем были развитие физи ки элементарных частиц и атомного ядра с целью дальнейшего познания строения материи, и освоение космического простран ства в интересах развития науки, техники и народного хозяйства.

Период 80-х годов в жизни нашего института и отделения запомнился как разноплановый и сумбурный. Годы «ускорения»

сменились годами «перестройки». Но институт и отделение на пряженно работали, обсуждались задачи развития, перспективы, менялись формы финансирования.

15 Декабря 1991 г. ушел из жизни И.Б. Теплов.

Вскоре я получил из дирекции папку, в которой содержа лись копии выступлений И.Б. Теплова на различных совещаниях и собраниях и тексты справок. Эти материалы оказались очень полезными при подготовке настоящей книги, используя их, уда ется в деталях проследить те задачи, над решением которых ра ботали НИИЯФ и ОЯФ под руководством И.Б. Теплова, задачи, которые коллективом института и отделения продолжают ре шаться в наши дни.

Напомним, что в начале 80-х годов научные задачи инсти тута были непосредственно связаны с перечисленными выше двумя важнейшими проблемами. В числе этих задач были: изуче ние физических явлений в межпланетной среде и околоземном пространстве с помощью ИСЗ с целью выяснения активных про цессов на Солнце и солнечно-земных связей;

исследование час тиц высоких и сверхвысоких энергий в составе космических лу чей;

создание измерительно-вычислительного центра по обработ ке информации с ускорителей высоких энергий;

исследование структуры атомного ядра с помощью ядерных реакций при низ ких и средних энергиях;

исследование взаимодействия быстрых заряженных частиц с кристаллами;

физика ионно- и электронно атомных столкновений;

исследование взаимодействия лазерного и ионизирующего излучений с материалами квантовой и опто электроники и развитие на этой основе новых методов управле ния характеристиками квантовых генераторов;

подготовка высо коквалифицированных кадров.

Для повышения эффективности учебного процесса и на учных исследований надо было решить много научно организационных, научно-технических, инженерных, методиче ских и просто административных задач, устранить целый ряд не достатков, вскрыть неиспользованные резервы.

Эти вопросы обстоятельно обсуждались в те годы в инсти туте и на ОЯФ. Интересны выдержки из доклада И.Б. Теплова начала 80-х годов, посвященного анализу задач развития инсти тута и ОЯФ.

«Об автоматизации экспериментальных исследований и обработки опытных данных, использовании ЭВМ для научных исследований и в учебном процессе. За последние годы НИИЯФ и ОЯФ вступили в фазу активного освоения современных ЭВМ.

Институт сейчас располагает одной из самых мощных и надеж ных машин серии ЕС. Это - ЕС-1040, которая установлена в но вом корпусе;

другая машина той же серии ЕС-1022 расположена в 19-ом корпусе в отделе электромагнитных процессов. В бли жайшее время ожидается поступление ЕС-1045, которая будет использоваться в создаваемом просмотрово-измерительном ком плексе по обработке информации с ускорителей высоких энер гий. Имеются импортная ЭВМ типа IN-90 и три ЭВМ типа СМ-3, СМ-4;

приобретается еще несколько таких машин. В разных от делах и лабораториях установлены ЭВМ «Электроника», «Мир», «Наира» и другие. Продолжается широкое использование вычис лительных мощностей НИВЦ МГУ на БЭСМ-6. ЭВМ начали применяться для автоматизации экспериментальных работ. Это относится к исследованиям на циклотроне (хотя используемая там машина IN-90 слишком маломощна), на бетатроне, где задей ствована машина ЕС-1022, в специальном практикуме, в отделе физических проблем квантовой электроники.

Однако надо откровенно признать, что в этой области не решенных проблем у нас значительно больше, чем успехов и дос тижений. Во-первых, пока еще мы недостаточно обеспечены ми ни- и микро-ЭВМ в лабораториях и отделах. Во-вторых, - и это ощущается все сильнее, - остро нехватает терминального обору дования, дисплейных классов, средств связи и сопряжения. Это существенно затрудняет использование ЭВМ «в линию» с экспе риментом и связь мини-ЭВМ с более мощными процессорами. В третьих, мы испытываем острый дефицит квалифицированных кадров, имеющих опыт работы на ЭВМ. Недостаточна координа ция работ по автоматизации в масштабах института. Наконец, еще не преодолен психологический барьер у отдельных наших сотрудников и даже коллективов, в результате чего эксперимен ты планируются без учета возможностей их автоматизации на со временном уровне, в ряде лабораторий нет ясного плана исполь зования ЭВМ. Специально следует отметить недостаточный уро вень автоматизации обработки экспериментальных данных кос мофизических экспериментов.

Устранение этих недостатков должно идти по разным на правлениям: в отдельных подразделениях, во всем институте, а также на уровне университета, в масштабах которого развивается система коллективного пользования ЭВМ.

В дальнейшем будет сохранена главная линия, проводимая дирекцией: с одной сторо ны, будет развиваться основной вычислительный комплекс об щеинститутского назначения, оснащенный крупными ЭВМ (предполагается приобрести ЕС-1065), с другой стороны, – про должаться создание специализированных измерительно вычислительных комплексов в отделах и лабораториях институ та, в частности, в учебных лабораториях. Одна из ближайших за дач – это разработка и согласование плана использования суще ствующих ЭВМ, их освоения, использования для автоматизации экспериментальных исследований и обработки данных, в том числе и в учебных лабораториях, повышения квалификации со трудников в области вычислительной техники. Мы должны вни мательно изучить опыт нашего института и других организаций и выбрать, по возможности, минимальный набор ЭВМ, который в будущем и приобретать.

Очень важен вопрос изготовления печатных плат в систе ме КАМАК, без которых трудно полноценно использовать воз можности ЭВМ для автоматизации эксперимента и обработки данных. Целесообразно установить в новом корпусе автоматизи рованную систему «КВЕСТ» по проектированию и изготовлению таких плат.

Очень существенным для повышения эффективности на учных исследований, внедрения их результатов в практику, улучшения экспериментальной подготовки студентов является расширение производственных возможностей.

Эта проблема имеет два аспекта. Первый – использование внутренних резервов, расширение наших мастерских, увеличение производительности труда в производственных подразделениях, переход на более высокопроизводительную технологию и обору дование.

Второй аспект проблемы – опытный завод. Институт ис пытывает острую нужду в опытном заводе с конструкторским бюро, который бы мог на современном уровне изготовлять малые серии приборов. Поэтому мы обращается к руководству универ ситета с просьбой о создании при МГУ опытного производства.

Одновременно целесообразно изучить вопрос о создании специа лизированного завода при НИИЯФ.

Мы должны в значительно большей степени, чем в про шлой пятилетке, создавать, модернизировать и приобретать со временное научное оборудование и аппаратуру. Это - ускорите ли, установка ШАЛ, оборудование учебных практикумов. Кос мофизические исследования требуют создания нового поколения более современной и надежной аппаратуры, в том числе с ис пользованием микропроцессоров.

Остро стоит вопрос о необходимости расширения биб лиотечного фонда. Ассортимент зарубежных периодических из даний по ядерной физике, космической физике и другим направ лениям у нас неоправданно узок. Мы получаем значительно меньше таких журналов, чем академические и другие родствен ные нам учреждения. Поэтому следует просить ректорат сущест венно увеличить валютные ассигнования на эти цели.

Московский университет один из ведущих вузов страны.

Это накладывает на нас серьезные обязанности. Мы должны ока зывать эффективную и разностороннюю помощь другим, глав ным образом, периферийным вузам в постановке научных иссле дований, совершенствовании учебной и научной базы, в подго товке высококвалифицированных специалистов. Такая работа проводится многими отделами и лабораториями как научными, так и учебными.

Эту помощь надо расширять и углублять по многим на правлениям. Специально следует отметить необходимость широ кого привлечения сотрудников, преподавателей, аспирантов и студентов других вузов к исследованиям в создаваемом просмот ровом центре. Следует распространять наш опыт по созданию ядерного и атомного практикума, шире пропагандировать дости жения в этой области, добиваться серийного производства наибо лее удачных задач. Целесообразно поставить вопрос перед ректо ратом о создании института стажеров при НИИЯФ с перспекти вой приема лучших из них в целевую аспирантуру, расширять аспирантуру физического факультета за счет увеличения числа целевых аспирантов. Это позволит более эффективно использо вать наш научный потенциал для подготовки высококвалифици рованных кадров для страны. Среди проблем в этой области, ко торые должны быть решены в ближайшее время, создание и от работка нового учебного плана Отделения и кафедр. Особое вни мание следует обратить на уточнение профиля выпускаемых спе циалистов, на существенное повышение уровня их подготовки в области применения ЭВМ в современных физических исследова ниях, на правильное сочетание широких фундаментальных зна ний с глубокой специальной подготовкой. В связи с изменением учебного плана необходимо разработать программу перестройки практикумов, которая обеспечила бы высокий уровень экспери ментального обучения молодых специалистов».

Стоявшие перед институтом и ОЯФ эти задачи успешно решались. В 1986 г. исполнилось 40 лет со дня создания институ та и отделения и с докладом на торжественном заседании, по священном этой юбилейной дате, выступил И.Б. Теплов. Так как этот доклад опубликован (см. сборник "Научно исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобель цына. Доклады директоров института о научной и учебной дея тельности". Изд-во. Моск. ун-та, 1997, с.32-38), то приведем лишь заключительную фразу доклада, полную оптимизма "За лет в Институте и на Отделении образовался высококвалифици рованный коллектив научных сотрудников, преподавателей, ин женеров, механиков, рабочих и служащих. Этот коллектив ус пешно выполняет поставленные перед ним задачи по решению важнейших проблем научных исследований, сформулированных в Проекте основных направлений экономического и социального развития страны на ускорение научно-технического прогресса".

В 1986 г. в плане реализации решений правительства страны о перестройке по инициативе АН СССР началось состав ление проекта плана развития в СССР фундаментальных ядерных исследований в период до 2000-го года. Выработку предложений от НИИЯФ возглавил И.Б. Теплов. Интересно привести краткие выдержки из текста "Предложений НИИЯФ МГУ к проекту пла на ….", посланного (16.12.86 г.) на имя Председателя научного совета АН СССР по физике атомного ядра академика И.М. Фран ка.

«Необходимо увеличение финансирования для строитель ства в НИИЯФ МГУ разрезного микротрона непрерывного дей ствия на энергию 100 МэВ (с током до 100 мкА). Установка с по добными параметрами позволит значительно расширить возмож ности экспериментальных исследований в ядерной и других об ластях физики, существенно повысить их точность, а также соз дать базу для важных прикладных работ. Сооружение ускорителя имеет общесоюзное значение.

Необходимо поддержать инициативу ИЯФ АН УзССР о создании на циклотроне У-150 источника поляризованных ионов, отвечающего уровню современных достижений в этой области.

Предложить соответствующим специалистам из ИАЭ им. И.В.

Курчатова, ИЯИ АН УССР, ИЯИ АН СССР, ХФТИ и НИИЯФ МГУ объединить усилия с физиками ИЯФ АН УзССР для созда ния поляризованного источника для научных исследований на выведенных пучках ускоренных поляризованных ионов.

Создать на базе НИИЯФ МГУ центр по изучению свойств конденсированного вещества с помощью ядерно-физических ме тодов. В этом центре предполагается проводить исследования со вместно с рядом кафедр физического и других факультетов МГУ (почвоведения, химического, геологического, биологического), а также с другими научными коллективами. Для этого требуется создание имплантатора на энергию 200 кэВ с током до 1 мА, сильноточного имплантатора с энергией до 20 кэВ, установки для разделения и имплантации радиоактивных изотопов. В центре предполагается широко использовать методы, основанные на ис пользовании эффекта Мессбауэра и возмущенных угловых кор реляций. Для полноценной работы центра необходимо обеспе чить его методиками: Оже-спектроскопии, вторичной ионной эмиссии, просвечивающей и растровой электронной микроско пии. Необходимо также обеспечить центр новыми электронно вычислительными средствами.

В настоящее время в НИИЯФ МГУ широкое развитие по лучили научные исследования по ядерной физике низких и сред них энергий;

физике ионно-атомных столкновений;

приложению методов ядерной физики в смежных областях. Указанные на правления в значительной степени объединяются тем, что они проводятся на общей экспериментальной базе. Этой базой явля ется комплекс ускорительных установок, который позволяет по лучать и использовать пучки различных частиц в широком диапа зоне энергий (от десятков кэВ до 30 МэВ). В комплекс входят:

циклотрон У-120 (р – 7 МэВ, Не4 – 28 МэВ;

электростатический ускоритель ЭГ-8 (р, Не – 3 МэВ);

каскадный генератор КГ-500 (р, Не – 500 кэВ);

ионно-лучевая установка ИЛУ (р, Не –200 кэВ).

Для того чтобы проводить научные исследования и подго товку кадров по указанным направлениям на современной науч ной базе требуется серьезное совершенствование и пополнение ускорительного комплекса и других элементов эксперименталь ной базы института». В справке дается краткое обоснование "не обходимости создания в институте комплекса, состоящего из тандема и линейного ускорителя на сверхпроводящих резонато рах, для ускорения многозарядных ионов до различных энергий.

Опыт создания одного из вариантов такого комплекса в Аргонн ской Национальной Лаборатории (США) показывает его высо кую эффективность".

Одним из механизмов «перестройки» в те годы была объ явлена аттестация научных работников. Оценка результатов и особенностей этой работы дана И.Б. Тепловым в статье «Меха низм перестройки», опубликованной в газете «Московский уни верситет», 12 июня 1987 г.

Однако результаты «перестройки» были мало эффектив ны. Среди факторов, замедляющих перестройку в университете, – отсталость материально-технической базы, отсутствие валюты для закупки приборов и др. Обстоятельный анализ этих вопросов был дан И.Б. Тепловым в его докладе «Основные итоги и пер спективы деятельности НИИЯФ (28 февраля 1990 г.)» в связи с его переизбранием на пост директора института. Ниже мы при водим выдержки из этого доклада.

«Сначала некоторые данные – что такое НИИЯФ сегодня.

Общее число сотрудников – 1543, в том числе в научных отделах – 1223. Число научных сотрудников – 466, из них 59 докторов и 267 кандидатов наук. Штатный профессорско-преподавательский состав ОЯФ без совместителей 62 человека, в том числе 15 док торов и 47 кандидатов наук.

В институте 12 научных отделов, 4 лаборатории, подчи ненных дирекции, и филиал в Дубне. Институт в прошлом году выполнял 165 тем, из них 91 по хоздоговорам. Объем выполнен ных исследований составил 20,5 млн.руб., в том числе 13, млн.руб. по госбюджету и 7,3 млн.руб. по хоздоговорам. Гос бюджетное финансирование по линии Гособразования составило 6,0 млн. руб.

В НИИЯФ работает Спецсовет по защите докторских дис сертаций и 3 Спецсовета по защите кандидатских. Сотрудники института и отделения за последние 3 года защитили 11 доктор ских и 37 кандидатских диссертаций. Такой темп стал последнее время обычным.

В последние 2 года сотрудники НИИЯФ ежегодно публи куют около 900 единиц печатной продукции, в том числе около 400 статей, из которых примерно 1/5 в зарубежных изданиях.

НИИЯФ выполняет фундаментальные и прикладные на учно-исследовательские работы, является экспериментальной ба зой для подготовки специалистов по следующим научным на правлениям: физика высоких энергий, космофизика, ядерная фи зика низких и средних энергий, исследования по квантовой элек тронике, микроэлектронике, атомной физике, физике твердого тела с применением ядерно-физических методов, физике плазмы.

Институт участвует в выполнении 3-х Государственных программ: «Физика высоких энергий», «Высокотемпературная сверхпроводимость», «Перспективные информационные техно логии», а также в выполнении 4-х программ Гособразования СССР: «Новые закономерности ядерных взаимодействий», «Ла зерные системы», «Математическое моделирование», «Взаимо действие потоков энергии с веществом». Сейчас идет проработка возможности нашего участия еще в 2-х Госпрограммах: «Полет на Марс» и «Управляемый термоядерный синтез».

Физика высоких энергий. По этому направлению в инсти туте работает примерно 25% научных работников. Исследования проводятся в нескольких отделах (ОЭФВЭ, ОТФВЭ, ОВЭ, ОЧСВЭ, ЛЯИ, частично ОИВМ). Эта область физики дорогая, но, к счастью, финансируемая из дополнительных источников (спе циальные задания ГКНТ, хоздоговора с Главатомом, Госпро грамма). В конце прошлой пятилетки сдан в эксплуатацию круп нейший (в системе Гособразования и АН СССР) научный изме рительно-вычислительный комплекс по обработке информации с любых трековых зарубежных и отечественных детекторов на ус корителях высоких энергий, основанный на современной автома тизированной аппаратуре. На нем выполнен большой цикл работ (вместе с ИФВЭ, ИТЭФ, ЦЕРН). Созданы и создаются экспери ментальные установки для опытов в ОИЯИ и ИФВЭ на различ ных пучках. Следует отметить впервые проведенные экспери менты по каналированию пучков тяжелых ядер монокристаллом кремния, создание сцинтилляционного магнитного спектрометра на Дубненском ускорителе, спектрометра с вершинным детекто ром в ИФВЭ. Начата работа по подготовке новых эксперимен тальных установок для работы на УНК. Наши задания связаны с участием в создании конкретных экспериментальных установок, руководители проектов Л.И. Сарычева, А.В. Куликов, Е.М. Лей кин, В.С. Мурзин, П.Ф. Ермолов.

Институт является соисполнителем в работах по созданию нейтринного телескопа на оз. Байкал (руководители И.П. Ива ненко и Г.Б. Христиансен).

НИИЯФ головная организация в Госпрограмме по раз делу, связанному с исследованиями космических ливней пре дельно высоких энергий на установке, которую нужно будет соз дать – ШАЛ-1000 вблизи Алма-Аты. Коллектив ОЧСВЭ во главе с Г.Б. Христиансеном имеет большой опыт экспериментального изучения ШАЛ (в Москве, Самарканде, Якутске). В багаже этого коллектива открытие, Ленинская, Ломоносовская премии.

НИИЯФ – безусловный лидер в этой области науки не только в СССР, но и во всем мире. Создание ШАЛ-1000 – очень серьезная задача, поскольку велики не только масштабы площади этой ус тановки (1000 км2), но и масштабы трудностей. Достаточно ска зать, что общая стоимость проекта превышает 150 млн. руб., т.е.

это национальная установка. Ее создание – дело всего института, причем надо будет создавать и общесоюзную, и международную кооперации. Я должен с удовлетворением отметить, что коллек тив ОЧСВЭ с большой ответственностью и энтузиазмом взялся за эту задачу. Хочется пожелать ему всяческих успехов. Если уста новка ШАЛ-1000 будет создана в разумные сроки, то она рывком выведет институт по своим возможностям на передовое место в мире.

Космофизика. Речь пойдет о работах, выполняемых на ИСЗ и других космических аппаратах. В этой области важно най ти свое место, как в советской, так и в мировой науке. Времена, когда запускали относительно простые приборы и получали но вые результаты – прошли. Сливки уже сняты. Однако у нас ос тался большой, во многом уникальный, опыт работы на спутни ках, остался интеллектуальный и методический потенциал. Этим потенциалом нужно умело воспользоваться.

Несколько слов о том, что было сделано за последние го ды. Завершена обработка данных, полученных в экспериментах на специализированных ИСЗ «Космос-1543 и 1713», так назы ваемой аппаратурой «Сокол» (около 2,5 т.). При этом впервые в мире в одном эксперименте единой методикой проведены изме рения зарядового состава первичных ядер в диапазоне зарядов до 26 и измерены их энергетические спектры от 1012 до 1014 эВ. По лучены интересные результаты. Нельзя терять накопленный опыт и передовые позиции в мире в использовании ионизационных ка лориметров на ИСЗ. Мы надеемся, что следующий запуск ИСЗ с аппаратурой НИИЯФ будет в 1993 г. (ОКИ, ОИВМ).

Теперь о некоторых других работах на ИСЗ. На многих спутниках исследовались магнитосферно-ионосферные взаимо действия, их роль в динамике магнитосферной плазмы и радиа ционных поясов, модуляции заряженных частиц малых энергий.

Получены данные по динамике ионной компоненты кольцевого тока.

Какие перспективы в области космофизики? Судя по сего дняшней ситуации – достаточно хорошие. Я имею в виду и раз витие методики на современном уровне, и возможность получе ния места на спутниках, их финансовое обеспечение.

В ближайшие годы планируется провести ряд крупных комплексных исследований на борту космических аппаратов в рамках международных проектов. Эти проекты связаны с запус ком двух околоземных спутников, на которых будет установлена аппаратура для исследования химического состава солнечных космических лучей. Международные проекты скоординированы с другими экспериментами и позволят получить принципиально новые данные, связанные с физикой Солнца.

В следующей пятилетке будут продолжены комплексные исследования радиационных поясов Земли и кольцевого тока в околоземном пространстве. Надо отметить, что и в этих исследо ваниях у НИИЯФ имеются немалые достижения, имеющие при оритетный характер. Этот задел и сильная космофизическая шко ла позволили институту широким фронтом проводить приклад ные исследования в интересах промышленных министерств. Уже сейчас есть предложения промышленности о предоставлении борта ИСЗ для комплексных исследований околоземной среды в рамках прикладных задач.

Таким образом, на ближайшие годы у космофизиков – хо рошая перспектива для развития исследования.

Ядерная физика низких и средних энергий. Это традици онная тематика НИИЯФ. Здесь у нас есть результаты и, наверное, больше всего проблем, не всегда очевидны перспективы.

Экспериментальная база по ядерной физике низких и средних энергий в НИИЯФ – это циклотрон, каскадный генера тор, электростатический генератор (ЭГ) и еще циклотрон на Со коле (которому более 40 лет). Установки в рабочем состоянии.

Частично модернизирован циклотрон, почти полностью изменена "начинка" ЭГ, что сделало его по ряду параметров современным.

Отдельно следует сказать об электронном ускорителе.

Долгое время у нас работал бетатрон, но несколько лет тому на зад он был разобран, а на его месте делается разрезной микро трон, о котором я скажу несколько позже.

В 80-ые годы на этих установках в институте были прове дены циклы экспериментальных исследований в различных об ластях ядерной и атомной физики – это и ядерные реакции, и сверхтонкие взаимодействия, и реакции деления, и исследования дефектов в кристаллах и многое другое. Выполнен большой объ ем теоретических исследований по фундаментальным и приклад ным разделам ядерной физики низких и средних энергий, по атомным взаимодействиям.

Каковы перспективы работ по ядерной физике низких и средних энергий и по атомным исследованиям? Прежде всего, надо сказать, что такого рода тематикой в институте занимаются примерно 22% научных сотрудников (включая теоретиков). Наи более сложный и наименее понятный вопрос об ускорительной базе. Я уже говорил, что основной парк ускорителей не идет ни в какое сравнение с парком современных зарубежных ускорителей.

Это проблема всей советской ядерной физики. После того, как в 50-60-ые годы построены ускорители (в основном, циклотроны) произошло переключение на другие "престижные" направления, а физика низких энергий осталась беспризорной. Сейчас не время искать виновных, но важно, что мимо "проехали" современные циклотроны, тандемы, современные линейные ускорители.

Идеально было бы заменить ускорители. Но, к сожалению, реальность такова, что сделать это очень трудно, если иметь в виду современные циклотроны и тандемы: нет места, нет строи тельной базы или крупного финансирования. С большим уваже нием я должен сказать о коллективе ОЭПВАЯ во главе с Б.С.

Ишхановым, который вопреки всем трудностям осуществляет строительство (а во многом и разработку) и сооружение элек тронного ускорителя непрерывного действия нового поколения с проектными параметрами 100 МэВ, 100 мкА, 100% коэфф. за полнения рабочего цикла. Сейчас осуществляется физический пуск первой ступени ускорителя. За последние 3 года институт выделил на строительство этой установки более 1 млн. руб. От дел использовал за это время также порядка 2,5 млн. руб. собст венных хоздоговорных средств. Я считаю, что институт должен и дальше помогать создавать эту установку, как финансами, так и всеми другими средствами.


Проблемы применения ядерной физики в смежных облас тях рассматриваются и решаются в НИИЯФ на значительно более современном уровне, чем собственно ядерные работы. Трудности здесь связаны с недостатком хороших наборов измерительных устройств, автоматизации исследований и обработки данных. А исправить это – в наших силах.

Все возможности, о которых я говорил, должны решаться в совокупности, что требует детального анализа. Это одна из первых задач для недавно созданных секций совета.

Нам необходимо научиться, используя возможности суще ствующих ускорителей, зарабатывать деньги для фундаменталь ных исследований и модернизации ускорителей. Получение больших денег от госбюджета малореально.

Микроэлектроника. В этой области заняты сейчас порядка 13% штатных научных сотрудников. Общий объем финансирова ния отдела микроэлектроники по разным каналам в 1990 г. пла нируется на уровне 9 млн. руб. Приказом правительства в на стоящее время создано 4 центра по МЭ, из них 3 в АН СССР, один на базе ОМЭ МГУ, с перспективой строительства нового корпуса.

ОМЭ проводит и обеспечивает высокий уровень исследо ваний и работ по двум главным направлениям: физические осно вы микротехнологии и разработка средств вычислительной тех ники.

ОМЭ сегодня не имеет проблем в обеспечении себя хоздо говорным финансированием от промышленных министерств.

ОМЭ активно участвует в решении общесоюзных проблем ком пьютеризации школьного обучения. Другим отделам института есть чему поучиться в организации и обеспечении работ, в воз можности использования интеллектуального потенциала у ОМЭ и его руководителя А.Т. Рахимова.

Квантовая электроника. Под руководством Л.С. Корниен ко ею занимается относительно небольшая часть сотрудников института.

ОФПКЭ является базой кафедры оптики. Это одна из не многих кафедр ОЯФ, которая имеет свои научные штаты – не сколько научных сотрудников. Интеграция научных кадров ка федры и отделов не произошла, хотя связь тесная и полезная. От дел выполнил большой объем работ в кафедральном практикуме, части спецпрактикума.

Что касается направления научных исследований в облас ти квантовой электроники, то ОФПКЭ, а, следовательно, и инсти тут солидно выглядят в таких разделах, как радиационная стой кость световодов, в разработке кольцевых лазеров и конкретных приборов, созданных на их основе. Отдел тесно связан с рядом промышленных министерств и успешно с ними сотрудничает.

Серьезные проблемы, стоящие перед ОФПКЭ –определение пу тей развития тематики в ядерном институте, т.е. приближение тематики отдела к проблематике ядерной физики. Отдельные ра боты в этом направлении проводятся и есть конкретные предло жения, но много нерешенных проблем, в том числе и финансо вых.

Вопросы автоматизации экспериментов и информацион ного обеспечения исследований. Институт достаточно интенсив но приобретает вычислительную технику, компьютеризируется, автоматизирует проведение экспериментов и обработку их ре зультатов. Сейчас у нас уже около 250 ЭВМ, т.е. их число более чем удвоилось за 3 года. Правда, к этой цифре надо подходить осторожно, так как сюда на равных входит и ЕС-1066, и хорошие импортные персональные компьютеры, и морально устаревшие и плохо работающие наши малые ЭВМ. В этой области дирекция считает основными задачами: организацию четкой работы основ ной общеинститутской машины ЕС-1066, создание институтской сети, с помощью которой можно будет связывать между собой разные машины, создание концепции покупки вычислительной техники в будущем.

Теперь несколько слов о научно-технической информа ции. Мы считаем большим достижением то, что у нас 3 года из даются препринты института. Уже издано около 150 названий.

Различная научно-техническая информация в институте издается и распространяется лучше, чем в других подразделениях универ ситета.

Учебная работа. Институт продолжает выполнять свою изначальную функцию – быть экспериментальной базой для под готовки специалистов и научных кадров высокой квалификации, базой для проведения научной работы преподавателями ОЯФ. На разных собраниях и в разных аудиториях о конкретных формах участия института в учебной работе говорилось много и подроб но. Поэтому я ограничусь тезисной информацией и некоторыми общими соображениями.

Институт совместно с кафедрами поддерживает, эксплуа тирует, создает и модернизирует многочисленные практикумы всех уровней. На это институт тратит за последние годы в сред нем примерно по 700 тыс. руб., занимаются этим непосредствен но около 100 наших сотрудников. Кроме того, разнообразную ра боту по подготовке специалистов проводят, практически, все от делы института.

Международное сотрудничество. В прошлом году инсти тут вел 13 тем по международному сотрудничеству с 9 странами.

Для выполнения совместных работ по этим темам, для стажиров ки, для участия в международных съездах, конференциях, сове щаниях в прошлом году за рубеж выезжали 106 сотрудников ин ститута, что в 2 раза больше, чем за пару лет до этого. Из 106 по ездок 62 были в социалистические страны и 44 – в капиталисти ческие.

Если говорить о будущем, то нами внесены предложения о продолжении сотрудничества в следующей пятилетке со многи ми странами: Японией, ФРГ, Грецией, Италией, Данией, Испани ей, Финляндией, Бразилией, КНР, Чехословакией, Польшей, Бол гарией, ГДР и другими.

У нас появились и будут увеличиваться возможности рас ширения связей с зарубежными партнерами. Каналов этих связей становится все больше – это и участие в сотрудничестве «Интер космос», и существенное расширение связей по Госпрограмме «Физика высоких энергий», и обменные поездки, и расширяю щиеся контакты с социалистическими странами.

Перейду, собственно, к вопросу об организации научной работы и новой системы финансирования. Что принципиально нового произошло за последнее время в этих областях? Я бы на звал два обстоятельства. Во-первых, в соответствии с Постанов лением правительства, финансирование, а не только планирова ние научных исследований, должно проводиться по темам (или программам, проектам, работам – названия разные), причем, на разных уровнях проводятся конкурсы работ, и победители полу чают финансирование. Во-вторых, переход нашего института, как и других научных учреждений, на новую систему финансирова ния и хозяйствования. Мы выбрали, как вы знаете, так называе мую 2-ую модель хозрасчета. Это дало возможность повысить оклады ИТР, содействующему персоналу, рабочим;

расширить и сделать более гибкой оплату труда (к зарплате добавляются над бавки за совмещение профессий, совместительство, оплата из ос таточного фонда оплаты труда и т.д.).

Теперь о финансировании института. За последние 5 лет оно выросло на 63%, в основном за счет госбюджетного финан сирования программ. Относительная доля объемов хоздоговор ных работ в прошлом году упала в 1,75 раза, что связано с фи нансовыми трудностями наших заказчиков, с конверсией. Следу ет сказать о той системе, на которую мы перешли (2-ая модель хозрасчета). Надо ясно понимать, что это вовсе не хозрасчет в его истинном значении (просто потому, что основная часть наших работ дотируется из госбюджета), а система финансирования и хозяйствования с элементами хозрасчета и определенными пра вилами образования различных фондов (оплаты труда, научно технического развития, социального развития, отчислений в бюджет и т.д.). Переход на новую систему у нас только заканчи вается, к ней не привыкли не только рядовые сотрудники, но и руководители тем, начальники подразделений и даже дирекция.

Поэтому возможны сбои и недопонимание, тем более что многие вопросы недоработаны в вышестоящих инстанциях.

Надеемся, что в 1990 г. мы освоимся с новой системой финансирования и хозяйствования, если конечно, не будет изме нений «правил игры», задаваемых сверху. Вообще от внешних условий зависит многое и, прежде всего, от того, каков принцип госбюджетного финансирования будет в будущей пятилетке, от того, какие объемы хоздоговорных работ нам удастся получить, от того, будет ли, а если будет, то в какой форме автономия МГУ.

Что касается наших внутренних проблем, связанных с но выми условиями финансирования и хозяйствования, то меня бес покоит несколько.

Новая система представляет определенную опасность для фундаментальных работ, которые, как я считаю, в нашем инсти туте должны быть основными. Действительно, уменьшение рас ходов на материалы, оборудование и т.п. приводит к увеличению Единого фонда оплаты труда (ЕФОТ) и наоборот. В то же время определенной задачи, точности, числа проб и ошибок в случае фундаментальных исследований нет и быть не может. Поэтому может возникнуть желание за счет уменьшения материальных за трат увеличить оплату труда, а это приведет к снижению уровня и качества исследований, к их деградации. А как выглядит с точ ки зрения грубо понимаемого подхода «оплата по конечному ре зультату» такой известный в науке принцип, что «отрицатель ный результат – тоже результат»? Как появились в свое время "диссертационные" работы, так хозрасчет может привести к по явлению "результативных" работ, но с точки зрения науки очень среднего уровня. При новой системе можно начать бояться рис кованных работ, прежде всего, экспериментальных.

Считаю, что одна из основных задач дирекции совместно с Ученым советом в новой ситуации – следить за тем, чтобы новая система финансирования не повлияла отрицательно на фунда ментальные исследования, их масштаб и уровень. Необходимо проводить соответствующую перегруппировку ресурсов в преде лах института.

Вторая опасность, которой следует остерегаться при новой системе – это излишняя "материализация" взаимоотношений ме жду научными отделами. У нас всегда между отделами были нормальные взаимоотношения по обмену методиками, прибора ми, связями. Очень плохо будет, если эти отношения станут из лишне "хозрасчетными". Это, конечно, не связано с взаимодейст вием между научными отделами и вспомогательными подразде лениями, например, с опытным производством, службой ЭВМ.


Здесь, наоборот, необходимо переходить на экономические взаи моотношения, причем такие, которые должны повысить эффек тивность работы этих подразделений. Пока здесь нет больших успехов, но, надеюсь, что мы найдем правильные критерии и способы взаимодействия.

Новые возможности оплаты труда, достаточная гибкость существенно повышают эффективность работы сотрудников всех категорий. И это одно из самых ценных качеств новой системы финансирования. Но, есть две опасности, которые нас здесь под стерегают. Первая из них – и это уже начало проявляться – стремление к уравниловке, когда меньше неприятностей, меньше конфликтов, но в то же время и система работает менее эффек тивно. Сразу надо сказать, что дирекция не в состоянии контро лировать каждый отдельный случай. Поэтому основная ответст венность должна лежать на руководителях тем и подразделений.

Вторая опасность, которая мне представляется менее существен ной, но она есть – это слишком субъективный подход к оплате труда. Но, это легче выправить контролем на разных уровнях.

И, наконец, последнее – конечно, не по значимости, – о чем я хотел сказать. Демократизация управления институтом и его подразделениями – это то, без чего нельзя решить многие из проблем, о которых шла речь в докладе. Многое уже сделано: в отделах созданы выборные советы;

на выборной основе органи зованы секции Ученого совета по направлениям;

больше года то му назад в институте создан Совет трудового коллектива (СТК).

Роль СТК мне пока еще не очень ясна при активно рабо тающих Ученом совете и профкоме. Однако, очевидно, что дол жен существовать какой-то орган в институте, который рассмат ривает вопросы, связанные не только с наукой, но и с коллекти вом сотрудников института.

Закончить свой доклад хочу следующей мыслью. Задача дирекции в целом и директора, в частности, заключается не в управлении наукой – это невозможно. Задача состоит в том, что бы создавать условия для наиболее эффективной научной дея тельности в подразделениях, не мешать делать науку ученым, а помогать им".

Помогая ученым делать науку, ориентируя институт и ОЯФ на выполнение задач ускорения научно-технического про гресса и перестройки, И.Б. Теплов в очень сложное время для ин ститута и страны в целом сумел добиться значительных результа тов и продолжил начатую академиками Д.В. Скобельцыным и С.Н. Верновым работу по развитию института как крупного уни верситетского ядерно-физического центра для проведения фун даментальных исследований и подготовки кадров, многие из его предложений по дальнейшему развитию института и отделения не потеряли актуальности и в наши дни.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИЕНТИРОВАННЫХ ЯДЕРНЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ УГЛОВЫХ КОРРЕЛЯЦИЙ Н.С. Зеленская, В.М. Лебедев, А.В. Спасский Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына ВВЕДЕНИЕ Невозмущенные ядерные системы характеризуются рав номерной заселенностью спиновых подсостояний, т.е. изотроп ным пространственным распределением спинов частиц. Если изотропия распределения спинов нарушается, ядерная система становится ориентированной. Нетрудно понять, что в ядерных реакциях, даже если в начальной системе спиновые состояния за селены равномерно, но угловое распределение продуктов реак ции носит анизотропный характер, конечная система может стать ориентированной (поляризованной или выстроенной).

Основной характеристикой ориентированной системы яв ляется матрица плотности [1] и ее неприводимые спин - тензоры [2]. Традиционный метод восстановления матрицы плотности – измерение поляризации продуктов реакции с помощью весьма трудоемких (а в ряде случаев и неосуществимых) экспериментов.

Изучение функции угловых корреляций продуктов реакции явля ется независимым, но гораздо менее трудоемким способом ис следования характеристик ориентированных систем и восстанов ления их матрицы плотности.

В монографии [3] дан анализ работ по изучению функций угловой корреляции продуктов реакции в плоскости реакции (или перпендикулярной к ней) для самых разных типов реакций. Этот анализ показывает, что исследование угловых корреляций позво ляет получить весьма ценный материал о свойствах ядер и ядер ных взаимодействий. Однако вопрос о том, можно ли с помощью корреляционных экспериментов определить «полный набор»

спиновых характеристик ориентированных систем в этих работах практически не ставился.

И.Б. Тепловым и его учениками впервые предложен, тео ретически обоснован и реализован в эксперименте метод полного восстановления матрицы плотности ориентированного ядра- про дукта ядерной реакции в возбужденном состоянии путем измере ния функции угловой корреляции вылетающих частиц и излуче ния, снимающего возбуждение ядра, в различных плоскостях [3].

В настоящей работе сформулированы и рассмотрены основные положения этого метода, которые состоят в понимании функции угловой корреляции как пространственного трехмерного объекта исследований. Это, в свою очередь, означает, что измерение функции угловой корреляции необходимо проводить в различ ных плоскостях вылета излучения относительно плоскости реак ции, что позволяет:

• ввести единую каноническую параметризацию функции угловой корреляции частица-излучение, выделив в яв ном виде зависимость от углов вылета излучения;

• сформулировать условия непрерывности функции угловой корреляции в полюсах;

• определить минимальное число плоскостей, отлич ных от плоскости реакции, в которых необходимо производить измерения угловой корреляции для полного восстановления мат рицы плотности ориентированного ядра;

• разработать аппарат определения характеристик ориентированных ядер в возбужденных состояниях без проведе ния дополнительных экспериментов («полный опыт»).

Метод привлекает, прежде всего, своей относительно про стотой, поскольку позволяет в одном эксперименте, без измене ния его методики, получать значительный объем информации о характеристиках ориентированного ядра в возбужденном состоя нии, большая часть которого в принципе не может быть получена в ходе прямых экспериментов.

Метод был впервые реализован экспериментально на 120 см циклотроне НИИЯФ МГУ при исследовании угловых корре ляций частица – -квант в реакциях с протонами, дейтронами, Не и -частицами, ускоренными до энергий 7, ионами МэВ/нуклон. Подробные данные обо всех исследованных реак циях приведены в табл.1. Метод получил свое развитие и распро странение в работах физиков Санкт-Петербургского университе та [4], Института физики Макса-Планка (ФРГ) [5], университета Манитоба (Виннипег, Канада) [6].

Возможность получения столь полной и детальной ин формации о матрице плотности потребовала создания адекватно го теоретического аппарата для расчета спин-тензоров матрицы плотности, а тем самым для определения различных характери стик ядер в возбужденных состояниях. Такой аппарат – последо вательный метод искаженных волн с конечным радиусом взаи модействия (МИВОКОР) – разработан нами [7] на основе инте гральных уравнений задачи нескольких тел.

В следующем разделе рассмотрена проблема единой канониче ской параметризации функции угловой корреляции частица – из лучение, связав ее с определением полного числа независимых параметров, характеризующих матрицу плотности ориентиро ванного ядра. Второй раздел будет посвящен методике экспери мента и описанию уникального измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), созданного для обработки экспериментальных данных. Третий раздел содержит трактовку МИВОКОР, а также краткое описание других подходов, использованных нами для анализа эксперимента. В последнем разделе приведены экспери ментальные величины различных характеристик ориентирован ных ядер в возбужденных состояниях в сравнении с теоретиче скими расчетами и сделаны определенные заключения о структу ре этих состояний и о механизмах рассмотренных реакций. В за ключении суммированы полученные результаты.

Таблица 1. Реакции, исследованные на 120- см циклотроне НИИЯФ МГУ № Реакция ЕL- переход Энергия, МэВ Be(d,p)10Be 2+ 0+ 1 12.5;

15. 5/2 3/ B(d,p)11B 2 15. 5/2 3/ C(d, )11B 3 15. B(,d)12C 2+ 0+ 4 1525;

B(,t)12C 2+ 0+ 5 25;

C(p,p)12C 2+ 0+ 6 7. C(d,d)12C 2+ 0+ 7 15. C(,)12C 2+ 0+ 8 22. C(,)12C 2+ 0+ 9 1525;

C(,)12C 2+ 0+ 10 N(d,) 12C 2+ 0+ 11 N(p,) 12C 2+ 0+ 12 7. 1/2+ 1/ C(d,p)13C 13 12, 3 0+ B(,p)14C 14 3/2 1/ C(,p)15N 15 3 0+ N(,d)16O 16 3 0+ N(,t)16O 17 3 0+ O(,)16O 18 25;

3 0+ F(p,)16O 19 7. F(,t)20Ne 2+ 0+ 20 Al(,t)28Si 4+2+0+ 21 Si(,)28Si 4+2+0+ 22 25;

30. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА НЕЗАВИСИМЫХ ПАРАМЕТРОВ МАТРИЦЫ ПЛОТНОСТИ ОРИЕНТИРОВАННОГО ЯДРА В этом разделе мы определим, какое число независимых параметров характеризует матрицу плотности ориентированного возбужденного ядра со спином J*.

Рассмотрим процесс A + x B* ( J * ) + y.

z ( L) (1) B( J 0 ).

Как мы указывали во Введении, даже если начальная ядерная система не была ориентирована, после излучения части цы у ядро В*(J*) становится в принципе ориентированным по от ношению к углу у – направлению вылета частицы у.

Можно ли определить эту ориентацию экспериментально и рассчитать теоретически?

Основной характеристикой ориентированного ядра явля ется его матрица плотности ( J *, M, M * ;

y ) [1] и ее неприво димые спин - тензоры [2, 3]:

kq ( J *, y ) = 2 J * + 1 (-1) J - M JM * J - M kq M,M * (2) * * * ( J, M, M ;

y ). 0 k 2 J Найдем, какое число действительных параметров опреде ляет спин - тензоры (2) в ядерных системах с различной степенью ориентированности, т.е. с различной симметрией.

По определению ( J *, M, M * ;

y ) представляет собой квадратную матрицу размерности (2J* + 1) (J* М, М* J*) с общим числом комплексных элементов (2J* + 1)2. Из (2) вытека ет, что, во-первых, спин - тензоры матрицы плотности эрмитовы, а во-вторых, имеют число комплексных компонентов, равное ( J *, M, M * ;

y ).

числу элементов Условие эрмитовости kq ( J *, y ) записывается следующим образом:

Re kq ( J *, y ) = (1) q Re k - q ( J *, y ), (3) Im kq ( J *, y ) = (1) q Im k - q ( J *, y ). (4) Из (3, 4) следует, что из 2(2k + 1) действительных пара метров kq ( J *, y ) для каждого k остаются независимыми 2k параметров с q 0 и к ним добавляется k 0 ( J *, y ), который всегда действителен. В результате для каждого k число действи тельных параметров, определяющих kq ( J *, y ), равно (2k + 1).

Полное число действительных параметров, которое характеризу ет kq ( J *, y ) со всеми возможными k, в соответствие с (2) за дается суммой:

k max = 2 J * (2k + 1) = (2 J * + 1) 2.

N = (5) k = 0,1, 2...

Если ядерная система не находится во внешнем поле (по ляризация начальных частиц отсутствует), в системе имеет место инвариантность по отношению к обращению времени [8]. Такая инвариантность обеспечивает взаимосвязь сечений прямой и об ратной ядерной реакций. Для спин - тензоров матрицы плотности эта инвариантность приводит к соотношению:

kq ( J *, y ) = (1) k + q k - q ( J *, y ). (6) Учитывая свойство эрмитовости (2), получаем:

kq ( J *, y ) = (1) k * ( J *, y ), (7) kq т.е. kq ( J *, y ) в системах, не находящихся во внешнем поле, с четными k вещественны, а с нечетными – чисто мнимы. В резуль тате число параметров, определяющих спин - тензоры kq ( J *, y ) для каждого k, в таких системах уменьшается до (k+1), а их полное число равно:

k max = 2 J * (k + 1) = (2 J * + 1)( J * + 1).

N = (8) k = 0,1, 2...

Если система, помимо симметрии, рассмотренной выше, обладает еще и плоскостью симметрии (т.е. поляризация конеч ных частиц и излучения не регистрируется), то спин - тензоры kq ( J *, y ) инвариантны к отражению относительно этой плос кости. Эта инвариантность приводит к условию [9]:

kq ( J *, y ) = (1) k kq ( J *, y ), (9) т.е. в таких ограничениях на эксперимент мы можем исследовать kq ( J *, y ) только с четными k. Это означает, что системы, в которых отсутствует поляризация начальных частиц и не регист рируется поляризация конечных, являются примером выстроен ных систем, матрица плотности которых, в силу (9), симметрична относительно не только главной, но и побочной диагоналей.

Найдем, какое число действительных параметров опреде ляют спин - тензоры kq ( J *, y ) (а тем самым и матрицу плот ности) в выстроенных системах. Спин - тензоры kq ( J *, y ) для каждого k, как и в случае систем, инвариантных по отношению к обращению времени, определяются (k+1) действительными пара метрами, но их общее число N дается суммой только по четным значениям ранга k. В результате N для таких систем в случае це лых и полуцелых значений J* определяется разными выражения ми.

Целые J*:

kmax = 2 J * (k + 1) = (2 J * + 1) 2 ;

N = (10) k =0, 2...

полуцелые J*:

k max = 2 J * (k + 1) = (2 J * + 1) 2.

N = (11) k = 0, 2...

Из соотношений (5), (8), (10), (11) следует, что число дей ствительных параметров, определяющих матрицу плотности ядра со спином J*, быстро убывает с повышением степени симметрии системы, но резко возрастает с увеличением его спина. Это озна чает, что для ядер в возбужденных состояниях с большими зна чениями спинов экспериментальное изучение какой-либо одной величины, например, вероятности образования ядра в таком со стоянии, дает лишь малую часть информации о характеристиках системы. Важно подчеркнуть, что измерение заселенностей маг нитных подсостояний вдоль оси направления спина также не дает возможности получить всю информацию о матрице плотности, поскольку позволяет определить только (2J*+1) ее диагональных элементов. Другими словами, для полного восстановления мат рицы плотности нужны принципиально новые эксперименталь ные методы.

Измерение функции угловой корреляции в различных плоскостях вылета излучения относительно плоскости реакции является одним из таких методов. Согласно [3], функция угловой уz – корреляции с образованием выстроенного ядра (система ко ординат выбрана так, что плоскость реакции совпадает с плоско стью XZ) определяется следующим образом:

W ( y, z ) = A k ( J *, y ) * ( z ), (12) k 4 (2k + 1) k где тензоры Akq ( J *, y ) (0 k 2J*) связаны со спин - тензорами матрицы плотности k(J*,у) простыми алгебраическими соот ношениями:

Ak ( y ) = (2 L + 1) (1) L +1 L 1 L 1 k k ( y ), (13) а величины k ( z ) представляют собой тензоры эффективно сти детектора излучений и пропорциональны сферическим функ циям Yk ( z ). Отсюда следует, что при измерении функции уг ловой корреляции в одной плоскости определяется [(2J*+1) - 2] связей, наложенных на тензоры Akq ( J *, y ) (уменьшение числа связей на два связано с непрерывностью функции угловой корре ляции в полюсах). Для того чтобы найти все спин - тензоры мат рицы плотности выстроенного ядра в состоянии с целым J*, оче видно, необходимо измерить функцию угловой корреляции в [ ] nmin ( J * + 1) 2 2 /( 2 J * 1) (14) плоскостях, а с полуцелым J* – в [ ] nmin ( J * + 1 / 2) 2 2 /(2 J * 1) (15) плоскостях.

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ Итак, мы показали, что, измеряя функцию угловой корре ляции частиц-продуктов реакции и излучения, снимающего воз буждение конечного ядра, в нескольких плоскостях вылета излу чения относительно плоскости реакции, в принципе можно полу чить всю информацию о матрице плотности выстроенного ядра в возбужденном состоянии. Однако, несмотря на принципиальную простоту метода, его практическая реализация связана с больши ми трудностями.

Схема установки таких экспериментов представлена на рис. 1: а на рис. 2 и 3 показана сама установка. Пучок заряженных частиц из циклотрона, сфокусированный системой магнитных квадрупольных линз, проступает в камеру рассеяния. Четыре сцинтилляционных - детектора расположены под этой камерой на горизонтальной платформе так, что их взаимное положение фиксировано и может меняться относительно направления пучка в интервале от 20 до 150°.

Справа находится цилиндр Фарадея для измерения то ка пучка, прошедшего че рез мишень.

В камере рассеяния (рис.3) четыре Е-Е теле- Рис. 1. Схема экспериментальной уста новки: 1- мишень, 2- камера рассеяния, 3 скопа полупроводниковых цилиндр Фарадея, 4 – интегратор тока, 5 ионопровод с коллимирующими сменны детекторов заряженных ми щелями, 6 - - детекторы, 7 – телеско пы (Е – Е) детекторов.

частиц расположены на платформе, угол наклона которой может меняться.

Этот угол определяет ази мутальный угол вылета кванта относительно плос кости реакции. Взаимное расположение детекторов меняется дистанционно с Рис.3. Внутренность камеры рассеяния.

помощью шаговых двига телей без нарушения вакуума. В центре камеры располагается мишень.

Эксперименты, в которых регистрируются совпадения частица–частица или частица–- квант имеют специфические требования к их проведению. Из-за относительно малых значе ний двойных дифференциальных сечений для набора необходи мой статистики, как правило, требуется длительные экспозиции.

Это приводит к значительным трудностям, связанным с необхо димостью использовать многодетекторные системы, аппаратуру с хорошей стабильностью и т.д. Заметное влияние на результаты эксперимента могут оказать колебания интенсивности пучка ус корителя, приводящие как к «размазыванию» энергетических спектров, так и к появлению неконтролируемых просчетов числа регистрируемых событий.

Большую часть этих трудностей удалось преодолеть бла годаря созданию измерительно-вычислительного комплекса (ИВК), включая полную разработку всего программного обеспе чения (ПО) для ИВК.

ИВК включает несколько уровней обработки (рис. 4):

• аналоговую и быструю цифровую обработку получен ных сигналов (на базе процессора 131А, процессоров Simens CS167, ПО собственной разработки);

• формирование массивов, последующую обработку и фильтрацию данных (на базе IBM PC);

• визуализацию, управление экспериментом и подготовку отчетов (на базе IBM PC, OC MS Windows 98);

• поддержку базы экспериментальных данных и обеспе чение доступа к ней через локальную вычислительную сеть и Ин тернет (на базе IBM PC).

ИВК позволяет осу ществлять регистрацию частиц шестью Е-Е теле скопами заряженных час тиц и четырьмя детектора ми -квантов. В памяти ИВК копятся энергетиче Рис. 4. Измерительно – вычислитель ские и временные спектры ный комплекс (ИВК). Структурные бло ки ИВК производят следующие опера всех комбинаций детекто ции: 1) блок К1 накапливает и сортиру ет экспериментальную информацию, 2) ров, результаты отобража блок К2 анализирует эту информацию, ются на экране монитора определяя совпадения, и управляет экс периментом, 3) блок К3 позволяет по как в графическом, так и лучить характеристики ядра (спин тензоры матрицы плотности, заселенно табличном виде в режиме сти магнитных подсостояний, тензоры ориентации и т.д.).

реального времени. Управ ление параметрами эксперимента осуществляется дистанционно по команде с компьютера. Одновременно можно следить за де сятками (до 96) параметров эксперимента. Непрерывно ведется также регистрация интенсивности пучка, загрузок по всем кана лам и ряда других служебных параметров. Это позволяет свести к минимуму влияние нестабильности работы отдельных компонен тов ИВК и циклотрона и связанных с ним систематических оши бок.

Метод восстановления компонентов спин- тензоров мат рицы плотности из экспериментальных двойных дифференци альных сечений W(,;



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.