Взаимодействие электронов и фотонов промежуточных энергий (до 2 ГэВ) с ядрами.
Квантовые электродинамические процессы в веществе, включая кристаллы.
Механизмы ядерных реакций и структура ядер, изучаемые с помощью тяжелых ядер и многозарядных ионов низких энергий.
Ядерные методы исследования структуры и свойств вещества. Радиационные технологии.
Структура ИФВЭЯФ ННЦ ХФТИ
Отдел циклических ускорителей и накопителей (Начальник отдела – чл.корр. НАНУ, проф. И.М. Карнаухов).
Отдел ядерной физики (Начальник отдела – д.ф.-м.н. Н.П. Дикий).
Отдел физики излучения и многоканальных трековых детекторов (Начальник отдела – к.ф.-м.н. Н.И. Маслов).
Отдел экспериментальных исследований по физике элементарных частиц и ядерной физике высоких энергий на ускорителях ЛУЭ-2000 и ЛУЭ-300 МЭВ (Начальник отдела – проф., д.ф.-м.н. П.В. Сорокин).
Отдел фундаментально-прикладных ядерных исследований (Начальник отдела – к.ф.-м.н. В.И. Касилов).
Отдел математического моделирования и исследования ядерно-физических процессов (Начальник отдела – проф., д.ф.-м.н. М.А. Хажмурадов).
Основные результаты последних лет
ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ЭНЕРГИЙ (до 2 ГэВ)
Проведены комплексные исследования поляризационных параметров в реакциях фотообразования мезонов на протонах и нейтронах и однозначно определены амплитуды этих процессов. Определена вероятность квадрупольного распада дельта-резонанса, подтверждающая идею о тензорной природе кваркового взаимодействия в нуклоне. В этих экспериментах была подтверждена гипотеза о частичном сохранении аксиального векторного тока и определен вклад изотензорной компоненты в электромагнитный адронный ток.
Выполнены исследования фото- и электро-дезинтеграции дейтрона и ядер гелия-3 и гелия-4, свидетельствующие в пользу дибарионных резонансов в этих процессах.
Открыты гексадекапольный резонанс ядер, возбужденных электронами и сверхгигантский резонанс в фотоделении ядер.
Открыто новое явление - задержанное деление ядер субактинидов (Висмут 209) с временем жизни 0,3 нс при облучении электронами. Предложен механизм этого явления - образование и дезинтеграция гиперядра.
Выполнены теоретические и экспериментальные исследования взаимодействия заряженных частиц высокой энергии с веществом и интенсивными внешними полями. Идентифицированы и исследованы различные механизмы излучения, обусловленного быстрыми электронами и позитронами в кристаллах. Предложены новые методы получения пучков интенсивных, направленных, монохроматичных и поляризованных фотонов в рентгеновском и гамма диапазонах для исследований в области ядерной физики, физики твердого тела и радиационной физики.
Ядерная физика низких энергий
Получены новые фундаментальные данные о состоянии ядер и механизмах ядерных реакций, включая высоко возбужденные состояния ядер (высокоспиновые изомеры; ядра, далекие от области стабильности). Проведены систематические исследования М1-резонанса в ядрах sd-оболочки. Выяснена роль нейтрон-протонного спаривания в этих ядрах.
Выполнены исследования аналоговых и антианалоговых состояний в ядрах среднего атомного веса, изучено поведение радиационных силовых функций, парциальных и полных сечений и применимость статистической теории для их описания. Методом каналирования тяжелых частиц изучалась на атомном уровне структура дефектов кристаллической решетки в полупроводниках, металлах, магнитных материалах и высокотемпературных сверхпроводниках. Определялась
локализация легких элементов, внедренных или растворенных в кристаллической решетке.
Разработаны техника и аппаратура для анализа структуры и состава вещества ядерными методами на ускорителях тяжелых частиц с использованием мгновенных ядерных реакций, обратного рассеяния и характеристического рентгеновского излучения.
Ускорительная техника и радиационные технологии
Проведена модернизация большого линейного ускорителя электронов (ЛУЭ-2000), повысившая энергию электронов с 1,6 ГэВ до 2,0 ГэВ, увеличившая в 20 раз ток ускоренных электронов (до 100 мА в импульсе) и улучшившая на порядок моноэнергетичность пучка.
Разработаны новая ускоряющая структура с градиентом ускорения 25 МэВ/м и новый источник ВЧ-мощности - клистрон "Арсенал" с мощностью 40 Мвт и эффективностью 50%.
Разработаны два прототипа электронных ускорителей нового класса на энергию 60 МэВ с использованием новых ускоряющих структур с постоянным градиентом (длина структуры - 3 м).
Разработана теория подавления нестабильности пучка в линейных ускорителях.
Разработана и внедрена в промышленность опытная серия ускорительных установок "Сокол" для ядерного микроанализа.
Создан сильноточный электронный ускоритель (энергия - 10 МэВ, ток - 1 мА, мощность излучения - 10 Мрад/с) для прикладных целей.
Разработаны методы модификации и повышения качества электротехнических характеристик промышленного оборудования.
Линейный ускоритель электронов ЛУЭ-2000
Разработана технология объемного фотоядерного легирования кремния с помощью линейного ускорителя.
Разработаны высокопроизводительные криогенные вакуумные насосы на основе использования жидкого неона.
