Атомна физика. Департамент по обща ядрена физика Изпитни материали

Началник отдел
Професор Ишханов Борис Саркисович

През пролетта на 1946 г. Дмитрий Владимирович Скобелцин организира и ръководи специален отдел във Физическия факултет на Московския държавен университет, който трябваше да осигури висококачествено обучение на специалисти по ядрени специалности. Академик Д.В. Скобелцин е основоположник на ядрената физика в СССР. Научната му дейност обхваща различни области на ядрената физика, физиката на космическите лъчи, физиката на високите енергии и квантовата електродинамика. Д.В. Скобелцин основава Изследователския институт по ядрена физика към Московския държавен университет и е негов директор от 1946 до 1960 г.

Академик V.I.Veksler (1907-1966)

През 1949 г. специалният отдел е разделен на пет отдела. Отделът за ускорители се ръководи от Владимир Йосифович Векслер. През декември 1949 г. се състоя първият випуск на катедрата - 10 студенти, повечето от които дойдоха в Московския държавен университет от фронта.

Да работи в катедрата по ускорители V.I. Уекслър привлече A.A. Коломенски и В.А. Петухов - най-големите специалисти по физика на ускорителя и в същото време блестящи лектори. От края на 50-те години катедрата по ускорители, в допълнение към подготовката на специалисти по физика на ускорителите и физика на ядрените взаимодействия, се превърна в организатор на учебния процес в заключителния раздел на курса по обща физика за всички студенти по физика Факултет на Московския държавен университет - курс по ядрена физика.

През 1961 г. V.I. Уекслер се премества в Дубна, където ръководи Лабораторията за високи енергии на ОИЯИ. Ръководител на отдела става Андрей Александрович Коломенски. В катедрата се подготвят специалисти както по физика на ускорителите и физика на плазмата, така и по физика на ядрените процеси. В тази връзка името на отдела беше донякъде разширено и стана известно като „Отдел за ядрени взаимодействия и ускорители“.

През годините в катедрата се обособиха две основни научни направления, които успешно си взаимодействат във физическите изследвания. Физиката на сноповете заредени частици и физиката на плазмата бяха обект на основните научни интереси на проф. А.А. Коломенски и неговите ученици В.К. Гришин и О.И. Василенко. Изследването на възбудените състояния на атомните ядра и ядрените реакции е обект на научни изследвания от B.S. Ишханова, И.М. Капитонова, В.Г. Сухаревски, Ф.А. Живописцева, Н.Г. Гончарова, Е.И. Кабина. А.В. Шумаков посвети усилията си на проблемите на автоматизацията на физическите експерименти. Едновременно с подготовката на студентите от катедрата в тези основни научни области, екипът на катедрата преподава последния раздел от курса по обща физика - ядрена физика и физика на частиците на студентите от Физическия факултет на Московския държавен университет, който включваше лекции, семинари и работилница.

През 1987 г. катедрата получава ново име „Катедра по обща ядрена физика”. За ръководител на катедрата е избран проф. Борис Саркисович Ишханов.

Професор А.А.Коломенски
(1920-1990)

Персоналът на катедрата чете над четиридесет специални курса за студенти. Разнообразието от теми на специалните курсове съответства на основните области на обучение на завършилите катедрата. Професори от други катедри на Физическия факултет и изследователи от RINP участват в преподаването на специални курсове.

Общата ядрена практика е неразделна част от обучението във Физическия факултет на Московския държавен университет. Годишно го изпълняват над 300 студенти от 25 различни факултета. Основната цел на семинара е да се разработят нови методи за провеждане и анализ на сложни научни експерименти в ядрената физика - физика на елементарните частици и физика на взаимодействията. Студентите се запознават със съвременна експериментална апаратура, извършват самостоятелно измервания и обработка на различни ядрени характеристики и ядрени реакции. Всяка година около 20 преподаватели от катедрата, служители и студенти от SINP участват в работата в семинара. Освен това, както показва опитът от последните години, широкото участие на млади служители на SINP за работа със студенти в семинара се оказва важно както за по-успешното взаимодействие със студентите, така и за професионалното обучение на самите служители.

Импулсен разделен микротрон
непрекъснато действие при 70 MeV

Катедрата по обща ядрена физика на Физическия факултет на Московския държавен университет, съвместно с SINP MSU, създаде уебсайта „Ядрена физика в Интернет“ (nuclphys.sinp.msu.ru), на който образователни и справочни материали за ядрената и физиката на елементарните частици и свързаните с нея дисциплини се публикуват в отворен достъп. На първо място, това са материали от съответния раздел на курса по обща физика, преподаван във физическите факултети на класическите университети. В същото време е изпълнен с материали, свързани със специални курсове и приложни аспекти на ядрената физика.

Публикуваните материали са разположени в няколко раздела:

• общи учебни материали (лекционни материали, проблеми и техните решения, методически разработки и др.);
• материали за специални курсове;
• референтни материали (списъци с връзки към уебсайтове на изследователски центрове, научни списания, образователни материали, публикувани на други уебсайтове по ядрена физика и свързани теми, интерфейси и връзки към ядрени бази данни и др.);
• автоматизирани системи за проверка на знанията и самопроверка;
• виртуални консултации;
• виртуална лабораторна работилница и др.

Материалите на сайта се използват от студенти и преподаватели както от Физическия факултет на Московския държавен университет, така и от други университети.
Основните направления на научната работа в катедрата: физика на ускорителя, фундаментална ядрена физика, физика на високи енергии, радиационни процеси и нови материали, поддръжка и развитие на бази данни по ядрена физика, по-специално по физика на електромагнитните взаимодействия, радиоекология, автоматизация на експеримента, компютърно моделиране.

Катедрата зае водеща позиция в такава важна област като генерирането на непрекъснати силнотокови електронни лъчи. Въз основа на разработките, извършени в катедрата, OEPVA SINP MSU създаде за първи път в света ускорители с непрекъснати мощни електронни лъчи, които в допълнение към фундаменталните изследвания се оказаха незаменими при решаването на много приложни проблеми - като например трансмутация на елементи, т.е. промяна на елементарния състав на пробата под въздействието на интензивен лъч от частици, което представлява интерес за решаване на широк кръг от фундаментални и приложни проблеми.
На двусекционен компактен ускорител на електрони с висока мощност на лъча, пуснат през 2001 г., бяха проведени сеанси на облъчване на образци от полупроводникова техника и космически материали. Съвместно с NPP Thorium бяха произведени три секции ускорителни структури за двустранен микротрон с непрекъснат сноп електрони с енергия 1,5 GeV, който се изгражда в Института по ядрена физика в Майнц (Германия).

Основното предимство на непрекъснатите ускорители е 100% фактор на запълване на работния цикъл, т.е. в такива ускорители лъчът се генерира непрекъснато, за разлика от импулсните ускорители, където частта от живота на лъча обикновено е 0,1%. Поради това максималната скорост на събиране на статистика е с 2-3 порядъка по-висока, отколкото при импулсните ускорители, което дава възможност да се изследват редки процеси с малки напречни сечения, които са недостъпни за наблюдение на конвенционалните ускорители.

Персоналът на катедрата, студентите и докторантите също се занимават с теоретични изследвания, по-специално изследване на структурата и свойствата на многополюсните резонанси в напречните сечения на ядрената реакция. Като част от сътрудничеството на Московския държавен университет, Националната лаборатория JLAB (САЩ) и Националния институт по ядрена физика (Италия), въз основа на модела, разработен в OEPVAYA SINP MSU, анализ на експериментални данни за производството на пионни двойки чрез виртуални фотони, получени от международното сътрудничество CLAS върху непрекъснат електронен лъч, беше извършен ускорител от ново поколение JLAB (САЩ).

Извършени са редица теоретични и експериментални изследвания върху физиката на електромагнитното излъчване на релативистични електрони в различни среди. Проведени са изследвания за търсене на ефективни източници на късовълнова радиация и нови методи за структурна диагностика на кондензирана материя и анализ на параметрите на снопове ускорени частици. Показана е практическата възможност за създаване на тази основа на източник на спирачно лъчение с интензитет на силно насочен фотонен лъч, с порядък по-висок от интензитета на традиционните източници. Тези източници, използващи електронни лъчи с енергия до десетки MeV, ще имат компактни размери, но значително по-висока ефективност от съществуващите в момента аналози. Експериментални изследвания в тази насока са проведени на базата на ускорители от ново поколение.

Развитието и подобряването на информационната поддръжка е общ проблем за различни области на човешката дейност. Физическите изследвания като цяло (в частност ядрената физика) са само едно от тях. Състоянието на нещата в тази област през последните години се характеризира с бързо нарастване на обема на получаваната, анализирана и използвана информация, като същевременно се повишават изискванията за нейната точност и достоверност. Това пряко свързва ефективността на научните изследвания с напредъка в информационните технологии.

Преди няколко години, под координацията и ръководството на МААЕ, беше създадена международна мрежа от центрове за ядрени данни за натрупване, обработка и разпространение на ядрени данни. Мрежата включва и Центъра за данни за фотоядрени експерименти на SINP MSU. През последните години CDFE създаде няколко големи релационни бази данни (http://depni.sinp.msu.ru/cdfe/). Например, една от базите данни съдържа цялата публикувана информация за всички (~2500) известни в момента стабилни и радиоактивни ядра; базата данни за ядрени реакции съдържа над 1 милион набора от данни (обем > 500 MB) от повече от 100 хиляди публикации.
През 1996 г. в катедрата е създадено ново направление на научните изследвания: „Радиационни процеси в твърди тела и нови материали“, което е причинено от необходимостта от осигуряване на обучение на специалисти и провеждане на изследвания в областта на неравновесните процеси, придружаващи преминаването на йони и молекулярни лъчи през кондензирана среда. Такива процеси все повече се използват при синтеза на материали с нови свойства, които не могат да бъдат получени по традиционните методи. Друга област на използване на радиационните процеси, също непрекъснато разширяваща се, е развитието на лъчевите техники на ядрената физика за диагностициране на състава и структурата на материалите и за изучаване на явления в твърди тела и върху повърхности.

Студентите и докторантите от катедрата имат възможност да изучават физика на високите енергии. Изследванията в тази област се провеждат в Института по ядрена физика на Московския държавен университет в Департамента по експериментална физика на високите енергии (HEHP). Отделът провежда изследвания в най-големите ускорители в света: в DESY (Германия), в Tevatron в САЩ, в Европейския център за ядрени изследвания CERN (Швейцария). Тече подготовка за експерименти в Големия адронен колайдер, който се изгражда в CERN.

Важна област на изследване е проблемът с ниските дози йонизиращо лъчение, който има не само радиобиологично, но и социално-икономическо значение. Естественият фон на Земята и преобладаващата част от случаите на облъчване са ниски дози. Тяхната биологична опасност остава централен и противоречив проблем в радиационната медицина и радиоекологията. Извършен е сравнителен анализ на ефекта на малки дози върху различни органи и тъкани, разгледан е проблемът за прага и е направен извод за неговото съществуване.

През 1982 г. проф. Б.С. Ишханов е удостоен с наградата на Министерския съвет на СССР. Преподавателите от катедрата Б.С. Ишханов и И.М. Капитонов са автори на откритие № 342 „Моделът на конфигурационното разцепване на гигантския диполен резонанс в леките атомни ядра” (1989). Те бяха удостоени и с наградата Ломоносов.

Декан - професор Сисоев Николай Николаевич

Николай Николаевич Сисоев- физик, кандидат (1980) и доктор (1995) по физика и математика. наук, професор (1998), гл. Катедра по молекулярна физика (2002), заместник-декан (1998), декан на Физическия факултет на Московския държавен университет "М.В. Ломоносов". Член на факултетните академични съвети (1992) и Московския държавен университет (1996), четири дисертационни съвета на Московския държавен университет (2000). Директор на Центъра за хидрофизични изследвания на Физическия факултет (1991). Член на Съвета на директорите на Научния парк на Московския държавен университет (2000 г.). Председател на комисията по научни въпроси на Академичния съвет на Московския държавен университет (2002 г.). Академик на Руската академия на естествените науки (2000 г.), академик на Международната академия на науките за екология, човешка безопасност и природа (1977 г.), член на Главния съвет "Здраве и човешка екология" (1992 г.), член на експертния съвет по екология в Московския комитет по наука и технологии (1980 г.), съветник на министъра на промишлеността и науката на Руската федерация (2001 г.), помощник на заместник на Съвета на федерацията на Руската федерация (2002 г.). Област на научни интереси: физическа хидро- и газова динамика, физика на експлозивните процеси. Председател на редакционната колегия на списание "Бюлетин на Московския университет. Серия 3. Физика, астрономия." В Московския държавен университет преподава курсове: „Физика на горенето и експлозията” и „Въведение в молекулярната физика”. Подготви плеяда кандидати на науките, публикува над 200 научни труда и редица монографии.

За факултета

Преподаването на физика в Императорския Московски университет започва през 1755 г., годината на създаването на Московския университет. Университетът е основан като част от три факултета: философия, медицина и право. Отдел експериментална и теоретична физикае един от четирите отдела на Философския факултет. През 1850 г. е сформиран Физико-математическият факултет, през 1933 г. - Физическият факултет.

Началото на развитието на съвременната физика са великите руски учени, професори в Московския университет: A.G. Столетов, който откри законите на фотоелектричния ефект; НА. Умов, който пръв получава общото уравнение на движението на енергията; П.Н. Лебедев, който пръв експериментално измерва налягането на светлината върху твърди тела и газове. Тези учени получиха световно признание; те поставиха основата за създаването на научни школи по физика от световна класа в Московския университет. Във Физическия факултет са работили и продължават да работят изключителни учени. Достатъчно е да посочим такива имена като S.I. Вавилов, А.А. Власов, Р.В. Хохлов, Н.Н. Боголюбов, А.Н. Тихонов, Л.В. Келдиш, В.А. Магнитски, Г.Т. Зацепин, А.А. Логунов, А.Р. Хохлов, В.Г. Кадишевски, А.А. Славнов, В.П. Маслов и много други. Седем нобелови лауреати по физика от десет руски нобелови лауреати са учили и работили в катедрата по физика. Това са академиците I.E. Тамм, И.М. Франк, Л.Д. Ландау, А.М. Прохоров, П.Л. Капица, В.Л. Гинзбург и А.А. Абрикосов.

Физическият факултет на Московския университет е най-доброто обучение по физика в Русия и научни изследвания от световна класа.

В седем (експериментална и теоретична физика, физика на твърдото тяло, радиофизика и електроника, ядрена физика, геофизика, астрономия, допълнително образование), включително, можете да получите класическо фундаментално образование и да провеждате научни изследвания в почти всички съвременни области на експерименталната и теоретична физика , геофизика и астрономия, ядрена физика и физика на частиците, ускорители, физика на твърдото тяло и наносистеми, радиофизика и квантова електроника, нелинейна оптика и лазерна физика, класическа и квантова теория на полето, теория на гравитацията, математическа физика, екологична и медицинска физика, физика на Земята и планети, океан и атмосфера, във физиката на космическите лъчи и космическата физика, в астрофизиката на черните дупки и пулсарите, в космологията и еволюцията на Вселената и в много други области, и накрая, в управлението на научни изследвания и високи технология.

Научните изследвания на катедрата по ядрена физика се извършват в базата, а на катедрата по астрономия - в базата. Факултетът има отдели в град Дубна, в град Протвино, в Черноголовка и във филиала на Московския държавен университет в Пущино. Учените от факултета имат широки връзки с университети в Европа, Америка, Азия и Австралия. Научното сътрудничество на Физическия факултет на Московския държавен университет с университети в Русия и света е основата за интегрирането му в глобалното образователно пространство и научната общност.

По време на своето съществуване (от 1933 г.) Физическият факултет на Московския държавен университет е обучил повече от 25 хиляди физици, факултетът защити дисертации за повече от 500 доктори и около 4 хиляди кандидати на науките. Всеки трети член на Руската академия на науките в областта на физиката, геофизиката и астрономията е възпитаник на Физическия факултет на Московския държавен университет.

Учените от факултета са направили много изключителни научни открития, 35 професори от факултета са удостоени със званието заслужил учени на Русия, по различно време са завършили факултета и са работили в него, 38 учени са удостоени с Ленински награди, 170 - държавни награди , 70 - Награди Ломоносов. Трудно е да се назове друго висше учебно заведение, друг академичен или промишлен изследователски институт в Русия, който би наел толкова много изключителни учени.

В момента факултетът е разработил собствена школа за обучение на научни кадри, уникална за университета, чиято основа е да привлече млади учени към научните изследвания, които се провеждат активно във факултета. Характерна особеност на университетското обучение по физика е неговата широта, която позволява на завършилия факултета по физика свободно и компетентно да се ориентира във всяка област на съвременната физика. В същото време някои студенти извършват научна работа във водещи институти на Руската академия на науките и в много други научни центрове в Русия и света.

Физиците, които са получили образованието си във Физическия факултет на Московския държавен университет, нямат проблеми с намирането на работа както в Русия, така и в чужбина. За тях са отворени най-престижните научни лаборатории и университети. Физиците работят успешно и в други области на човешката дейност (медицина, екология, икономика, финанси, бизнес, управление и др.). И това не е изненадващо, тъй като завършилите катедрата получават отлично образование по фундаментална физика, висша математика и компютърни технологии.

По-подробна информация за факултета:Личен доход (на учен/преподавател): 16600 USD
Брой защитени дисертации/дипломи: 0.14

Сградата е построена през 1949–1952 г. Включва две бронзови фигури на П. Н. Лебедев и А. Г. Столетов на високи пиедестали от полиран червен гранит и сдвоени лампи под формата на метални колони с пет абажура, монтирани на главното стълбище на главния вход.

По време на своето съществуване (от 1933 г.) Физическият факултет на Московския държавен университет е обучил повече от 25 хиляди физици, повече от 500 доктори и около 4 хиляди кандидати на науките са защитили своите дисертации във факултета.
Във Физическия факултет на Московския държавен университет са направени 24 официално регистрирани открития от общо около 350 открития във всички области на природните науки. Всеки трети академик и член-кореспондент на Руската академия на науките в областта на физиката, геофизиката и астрономията е възпитаник на Физическия факултет на Московския държавен университет.
През годините 81 академици и 58 членове-кореспонденти на Академията на науките в Санкт Петербург, Академията на науките на СССР и Руската академия на науките, 5 лауреати на Нобелова награда, 49 лауреати на Ленинска награда, 99 лауреати на Сталинска награда, 143 лауреати на Държавна награда на СССР и Руската федерация работи във Физическия факултет през годините.
Осем физици от СССР и Русия са удостоени с Нобелови награди за изследвания в областта на физиката. Петима от тях работеха в катедрата по физика.

Факултетът е разделен на 40 катедри, които са обединени в 7 катедри:
1. Катедра "Експериментална и теоретична физика":
– Департамент по теоретична физика [theorphys.phys.msu.ru];
– Департамент по математика [matematika.phys.msu.ru];
– Департамент по молекулярна физика [molphys.phys.msu.ru];
– Департамент по обща физика и молекулярна електроника [vega.phys.msu.ru];
– Катедра по биофизика [biophys.phys.msu.ru];
– Катедра по медицинска физика [medphys.phys.msu.ru];
– Департамент по английски език [msuenglishphd.webs.com];
– Департамент по квантова статистика и теория на полето;
– Катедра по обща физика [genphys.phys.msu.su];
– Департамент по физика на наносистемите [nano.phys.msu.ru];
– Департамент по физика на елементарните частици и космология [ppc.inr.ac.ru];
– Отдел за физико-математически методи за контрол [physcontrol.phys.msu.ru];
2. Катедра по физика на твърдото тяло:
– Департамент по физика на твърдото тяло [kftt.phys.msu.ru];
– Катедра по физика на полупроводниците [semiconductors.phys.msu.ru];
– Департамент по физика на полимерите и кристалите [polly.phys.msu.ru];
– Катедра по магнетизъм [magn.phys.msu.ru];
– Департамент по физика на ниските температури и свръхпроводимост [mig.phys.msu.ru];
– Департамент по обща физика и физика на кондензираната среда [ferro.phys.msu.ru];
3. Катедра Радиофизика и електроника:
– Катедра по физика на трептенията [osc.phys.msu.ru];
– Департамент по обща физика и вълнови процеси [ofvp.phys.msu.ru];
– Катедра по акустика [acoustics.phys.msu.ru];
– Катедра по фотоника и микровълнова физика [photonics.phys.msu.ru];
– Департамент по квантова електроника [quantum.phys.msu.ru];
– Катедра по физическа електроника [physelec.phys.msu.ru];
4. Катедра по ядрена физика:
– Департамент по атомна физика, физика на плазмата и микроелектроника [affp.mics.msu.su];
– Департамент по космическа физика [cosmos.msu.ru/kafedra];
– Катедра по оптика и спектроскопия [opts.phys.msu.ru];
– Департамент по ядрена физика и теория на квантовите сблъсъци [sinp.msu.ru/np_chair.php3];
– Департамент по квантова теория и физика на високите енергии [hep.phys.msu.ru];
– Департамент по физика на елементарните частици [hep.msu.dubna.ru/main];
– Катедра по ускорителна физика и радиационна медицина [