научный журнал по физике Известия Российской академии наук. Серия физическая ISSN: 0367-6765

АЮСТО Ю., ГОРЕЛОВ Д., ЙОКИНЕН А., КАНКАЙНЕН А., КОЛХИНЕН В., ЛАНЦ М., МАТТЕРА А., МУР А., ПЕНТТИЛЯ Х., ПОМП С., ПОХЬЯЛАЙНЕН И., РЕПОНЕН М., РИНТА-АНТИЛА С., РУБЧЕНЯ В.А., СААСТАМОЙНЕН А., СИМУТКИН В., СОЛДЕРС А., ХАКАЛА Я., ШОННЕНШАЙН Ф., ЭРОНЕН Т. — 2015 г.

Новый метод определения независимых выходов продуктов деления был применен в эксперименте, поставленном в ускорительной лаборатории университета г. Ювяскюля. Данный метод сочетает в себе химическую универсальность метода направленных ионов (ion guide method) и уникальные свойства ловушки Пеннинга. Пучок заряженных частиц формировался посредством торможения продуктов деления в газе гелия. Ловушка Пеннинга использовалась как высокоточный фильтр для идентификации частиц по их массе. Выходы продуктов деления определялись по количеству ионов, зарегистрированных после ловушки. Массовое разрешение установки в данном эксперименте составило порядка 105 при времени радиочастотного возбуждения 400 мс. Столь высокое массовое разрешение иногда позволяет не только выделять отдельные нуклиды, но и разделять изомерное и основное состояния ядер. Независимые выходы продуктов деления были измерены в реакции деления 232Th протонами с энергией 25 МэВ. Краткое описание метода и экспериментальные данные дополнены результатами теоретических расчетов.

АМЕЛЬЧАКОВ М.Б., БОГДАНОВ А.Г., ИСАКОВ В.В., КОКОУЛИН Р.П., ПЕТРУХИН А.А., ХОХЛОВ С.С., ШУЛЬЖЕНКО И.А., ЯШИН И.И. — 2015 г.

Приведены первые результаты измерения спектров локальной плотности заряженных частиц в широких атмосферных ливнях с энергиями 1014 1015 эВ на установке СКТ экспериментального комплекса НЕВОД, полученные двумя независимыми методами. Экспериментальные данные сравниваются с расчетами, выполненными с использованием программы CORSIKA.

BАСИЛЬЕВ Г.И., АДРИАНИ О., БАЗИЛЕВСКАЯ Г.А., БАРБАРИНО ДЖ., БЕЛОТТИ Р., БОГОМОЛОВ Э.А., БОЕЦИО М., БОНВИЧИНИ В., БОНДЖИ М., БОНЕКИ Л., БОТТАИ С., БРУНО А., ВАККИ А., ВАНУЧЧИНИ Е., ВОРОНОВ С.А., ГАЛЬПЕР A.M., ДЕ ДОНАТО К., ДЕ САНТИС K., ДЕ СИМОНЕ Н., ДЕ ФЕЛИЧЕ В., ЗАМПА ДЖ., ЗАМПА Н., ЗВЕРЕВ В.Г., КАЗОЛИНО М., КАМПАНА Д., КАРБОНЕ Р., КАРЕЛИН А.В., КАРЛСОН П., КАСТЕЛЛИНИ Д., КАФАНЬЯ Ф., КВАШНИН А.Н., КОЛДАШОВ С.В., КОЛДОБСКИЙ С.А., КРУТЬКОВ С.Ю., ЛЕОНОВ А.А., МАЙОРОВ А.Г., МАЛАХОВ В.В., МАЛЬВЕЦЦИ В., МАРТУЧИ М., МАРЧЕЛЛИ Л., МЕНН В., МЕРГЕ М., МИХАЙЛОВ В.В., МОКЬЮТТИ Э., МОНАКО А., МОРИ Н., ОСТЕРИЯ ДЖ., ПАЛЬМА Ф., ПАПИНИ П., ПИКОЦЦА П., ПИРС М., РИЧЧИ М., РИЧЧИАРИНИ С., САРКАР Р., СИМОН М., СПАРВОЛИ Р., СПИЛАНТИНИ П., ЮРКИН Ю.Т. — 2015 г.

В настоящее время существующие данные об энергетических спектрах электронов, протонов и ядер гелия в области высоких энергий разрозненны, причем ситуация усугубляется их малым количеством. В спутниковом эксперименте ПАМЕЛА из-за ограничений в использовании магнитного спектрометра для измерений в области высоких энергий необходимо использовать калориметр. Обработка экспериментальных данных, накопленных более чем за 8 лет измерений, с использованием информации калориметра, нейтронного детектора и сцинтилляционных счетчиков позволила получить спектры частиц высоких энергий, что должно в конечно счете существенно расширить наши представления о природе первичных космических лучей.

МАЛАЕВ М.В., РЯБОВ В.Г., РЯБОВ Ю.Г., САМСОНОВ В.М. — 2015 г.

Изучение легких векторных мезонов позволяет более детально понять механизмы образования адронов и исследовать свойства плотной и горячей среды, образующейся в центральных столкновениях тяжелых ультрарелятивистских ядер. Одним из наиболее полезных объектов для исследований являются -мезоны, так как их свойства чувствительны к таким эффектам, как повышенный выход странности, восстановление киральной симметрии, энергетические потери партонов, сопровождающие фазовый переход. Для изучения подобных эффектов необходимо измерить рождение мезонов не только в столкновениях тяжелых ядер, но и в протон-протонных и протон-ядерных взаимодействиях. Измерения в элементарных нуклон-нуклонных столкновениях используются в качестве базовых для сравнения с более массивными взаимодействующими системами. Столкновение легких и тяжелых ядер позволяет оценить эффекты холодной ядерной материи для более точной интерпретации эффектов горячей ядерной среды. В рамках эксперимента ALICE [1] были измерены инвариантные дифференциальные спектры рождения -мезонов по поперечному импульсу в p + p-, p + Pb- и Pb + Pb-взаимодействиях. На основе полученных данных были построены распределения факторов ядерной модификации для -мезонов.

АГАФОНОВА Н.Ю., АШИХМИН В.В., ДАДЫКИН В.Л., ДОБРЫНИНА Е.А., ЕНИКЕЕВ Р.И., МАЛЬГИН А.С., МАНУКОВСКИЙ В.В., РЯЖСКАЯ О.Г., РЯСНЫЙ В.Г., ШАКИРЬЯНОВА И.Р., ЮДИН А.В., ЯКУШЕВ В.Ф. — 2015 г.

На установке LVD проводится эксперимент по измерению числа нейтронов, генерируемых мюонами в железе (Fe) и свинце (Pb). В связи с этим выполнена полная Монте-Карло-симуляция, в которой учитывалась реальная геометрия эксперимента. Получены первые результаты. Выход нейтронов в железе, генерируемых мюонами со средней энергией 280 ГэВ, составил 16 · 10-4 /(г · см-2).

БАКТЫБАЕВ М.К., БУРТЕБАЕВ Н., ДУЙСЕБАЕВ Б.А., ДЬЯЧКОВ В.В., ЖОЛДЫБАЕВ Т.К., МУХАМЕДЖАНОВ Е., ЮШКОВ А.В. — 2015 г.

Были выполнены измерения дифференциальных сечений упругого рассеяния альфа-частиц на 59Co 197Au, 209Bi при энергии налетающих частиц 29 МэВ. Экспериментальные данные описаны различными дифракционными методами в “освещенной” области (френелевская ядерная дифракция) и в области “тени” (фраунгоферовская ядерная дифракция). Сопоставлены пространственные характеристики ядер, получаемые из этих двух типов ядерных дифракций.

АДРИАНИ О., БАЗИЛЕВСКАЯ Г.А., БАРБАРИНО ДЖ., БЕЛОТТИ Р., БОГОМОЛОВ Э.А., БОЕЦИО М., БОНВИЧИНИ В., БОНДЖИ М., БОТТАЙ С., БРУНО А., ВАККИ А., ВАННУЧЧИНИ Е., ВАСИЛЬЕВ Г.В., ВОРОНОВ С.А., ГАЛЬПЕР А.М., ДАНИЛЬЧЕНКО И.А., ДЕ ДОНАТО С., ДЕ САНТИС К., ДЕ СИМОНЕ Н., ДЕ ФЕЛИЧЕ В., ЗАМПА ДЖ., ЗАМПА Н., ЗВЕРЕВ В.Г., КАЗОЛИНО М., КАМПАНА Д., КАРБОНЕ Р., КАРЕЛИН А.В., КАРЛСОН П., КАСТЕЛЛИНИ Д., КАФАНЬЯ Ф., КВАШНИН А.А., КВАШНИН А.Н., КОЛДАШОВ С.В., КОЛДОБСКИЙ С.А., КРУТЬКОВ С.Ю., ЛЕОНОВ А.А., МАЙОРОВ А.Г., МАЛАХОВ В.В., МАРТУЧЧИ М., МАРЧЕЛЛИ Л., МЕНН В., МЕРГЕ М., МИХАЙЛОВ В.В., МОКЬЮТТИ Е., МОНАКО А., МОРИ Н., МУНИНИ Р., ОСТЕРИА ДЖ., ПАЛЬМА Ф., ПАНИКО Б., ПАПИНИ П., ПИКОЦЦА П., ПИРС М., ПИЦЦОЛОТО Ч., РИЧЧИ М., РИЧЧИАРИНИ С., РОЗЕТТО Л., САРКАР Р., СИМОН М., СКОТТИ В., СПАРВОЛИ Р., СПИЛЛАНТИНИ П., СТОЖКОВ Ю.И., ФОРМАТО В., ЮРКИН Ю.Т. — 2015 г.

Приведены результаты измерения потоков дейтронов альбедного излучения в окрестности Земли, полученные в эксперименте ПАМЕЛА, размещенном на борту искусственного спутника Земли “Ресурс ДК-1”. Высокоточная аппаратура детекторной установки позволила провести идентификацию дейтронов альбедо и измерение их спектра в интервале энергий 70–600 МэВ/нуклон на высотах 350–600 км для различных геомагнитных широт.

БОГОМОЛОВ Э.А., ВАСИЛЬЕВ Г.И., КРУТЬКОВ С.Ю., МЕНН В., НИКОНОВ Н.Н., ФОРМАТО В. — 2015 г.

Представлены результаты измерений изотопного состава ядер от водорода до бериллия в галактических космических лучах, полученные вблизи минимума солнечной активности в 2006–2008 гг. в орбитальном эксперименте путем анализа в многослойном калориметре магнитного спектрометра PAMELA ионизационных потерь ядер с известной из траекторных измерений жесткостью, прошедших через прибор без ядерных взаимодействий. Проведено сравнение результатов измерений с существующими экспериментальными и расчетными данными.

ГРЕБЕННИКОВ В.И., КУЗНЕЦОВА Т.В., КУЧИН А.Г. — 2015 г.

Методом резонансной фотоэмиссионной спектроскопии (РФС) определена электронная структура соединений GdNi5 - xCux (x = 0, 1, 2), установлены основные закономерности ее трансформации при замещении никеля медью, измерены энергии d- и f-состояний, формирующих валентные полосы. Получены спектры рентгеновского поглощения и резонансной фотоэмиссии на краях Gd M4, 5 и N4, 5, а также на краях L2, 3 никеля и меди. Остовная фотодырка и возбужденный электрон в гадолинии распадаются по упругому каналу, в конечном состоянии образуется одна дырка в валентной полосе и Gd 4f-фотоэмиссия усиливается в десятки раз. В переходных элементах доминирует неупругий канал релаксации оже-типа с образованием двух валентных дырок, поэтому резонансный РФС-спектр дает уникальную возможность для измерения энергии двухчастичных взаимодействий. Энергия внутриатомного отталкивания в никеле и меди составляет около 7 эВ.

ГУПТА М., ЕРЁМИН А.В., ИЗОСИМОВ И.Н., ИСАЕВ А.В., КУЗНЕЦОВ А.Н., МАЛЫШЕВ О.Н., МУЛИНС С., ПОПЕКО А.Г., СВИРИХИН А.И., СОКОЛ Е.А., ЧЕЛНОКОВ М.Л., ЧЕПИГИН В.И. — 2015 г.

Рассмотрена проблема изучения характеристик спонтанного деления ядер, лежащих в экзотической области короткоживущих нейтронно-дефицитных изотопов с Z 100. Для решения поставленной задачи в фокальной плоскости сепаратора ВАСИЛИСА была создана комбинированная детектирующая система, основной частью которой является нейтронный детектор, позволяющий в режиме “он-лайн” измерять выходы нейтронов спонтанного деления ядер, получаемых в реакциях полного слияния на пучках тяжелых ионов. Реализация этой методики осуществлена впервые, в рамках проделанной работы получены данные об эмиссии нейтронов спонтанного деления короткоживущих изотопов 244, 246Fm и уточнены ранее полученные данные по 252No.

ПЕТУХОВ И.С., ПЕТУХОВ С.И. — 2015 г.

Предложена модель инжекции вспышечных СКЛ из солнечной атмосферы. Распространение СКЛ в межпланетном пространстве описывается решением Кримигиса. В рамках диффузионной модели рассчитан поток вспышечных СКЛ, инжектируемых в межпланетное пространство. Результаты расчетов сопоставлены с событиями, зарегистрированными одновременно на спутниках GOES и Ulysses s в период 2000–2001 гг.

ЛЮТОСТАНСКИЙ Ю.С., ЛЯШУК В.И. — 2015 г.

Предлагается создание интенсивного антинейтринного источника с жестким e-спектром – на основе реакции активации нейтронами изотопа лития – 7Li(n, 8Li. Образующийся -активный изотоп 8Li при распаде испускает жесткие e с Ev до 13 МэВ при средней энергии 6.5 МэВ. Этот v e-источник может быть создан на базе ядерного реактора с бланкетом из высокочистого 7Li. Возможны: стационарный и динамический режимы, когда литий прокачивается в замкнутом цикле через объемный резервуар (литиевый конвертор) вблизи активной зоны реактора и далее – к удаленному e–детектору. Рассмотрена также ускорительная реализация e-источника в установке на основе тандема ускорителя с нейтронно-производящей мишенью внутри литиевого конвертора. Обсуждается вариант с вольфрамовой мишенью на ускорителе протонов с энергий до 300 МэВ. Представлены результаты расчетов выхода нейтронов из мишени, образования изотопа 8Li и e-потоков.

ЗИРАКАШВИЛИ В.Н., ПТУСКИН В.С., СЕО Е.С. — 2015 г.

Прямые измерения локального межзвездного спектра протонов, ядер и электронов были выполнены во внешней гелиосфере в эксперименте на борту космического аппарата “Вояджер 1” (Voyager 1). Мы предлагаем интерпретацию данных этих измерений в рамках модели, включающей ускорение частиц в остатках сверхновых и их перенос в галактическом ветре.

ЗЕЛЬДОВИЧ М.А., ЛОГАЧЕВ Ю.И. — 2015 г.

Исследуются энергетические спектры ионов 4He, C, O, Fe с энергией 0.04–1 МэВ/нуклон (данные ACE/ULEIS) и их относительное содержание на 1 а.е. в спокойные периоды солнечной активности. В длительном минимуме солнечной активности 2007–2009 гг. были получены спектры и величины относительного содержания надтепловых ионов в потоках солнечного ветра из приэкваториальных корональных дыр. Показано, что величины C/O и Fe/O соответствовали относительному содержанию ионов в быстром и медленном солнечном ветре. Интенсивность надтепловых ионов в потоке частиц из корональных дыр возрастала с увеличением скорости солнечного ветра.

КОЛМОГОРОВ Ю.П., КУПЕР К.Э., ЛЕГКОДЫМОВ А.А., НАЗЬМОВ В.П. — 2015 г.

На новой станции, использующей синхротронное излучение (СИ) из 7-полюсного вигглера накопителя ВЭПП-4М в Сибирском центре синхротронного и терагерцевого излучения (СЦСТИ) в 2014 г. проведены первые эксперименты по исследованию элементного состава проб на основе анализа спектров их рентгенофлуоресценции. В качестве образцов использовались российские и международные стандарты магматических горных пород и озерных отложений (AGV-1, BCR-1, СВТ-16А, DNC-1, BIR-1, СГД-1А, G-2, БИЛ-1). Получены предварительные результаты по минимальным пределам обнаружения тяжелых и редкоземельных элементов (Z = 55–66) по линиям К-серий характеристического излучения, возбуждаемого фотонами с энергией 56 и 69.2 кэВ. Результаты эксперимента лежат в диапазоне от 0.5 до 2 ppm (г · т-1).

БЛАН-БЕНОН Ф., КАРЗОВА М.М., ОЛИВЬЕ С., ХОХЛОВА В.А., ЮЛДАШЕВ П.В. — 2015 г.

Экспериментально исследовано отражение нелинейной N-волны, создаваемой искровым источником в воздухе, от плоской жесткой поверхности. Профиль давления N-волны восстанавливали по оптическим измерениям, выполненным с помощью интерферометра Маха–Цендера. В эксперименте наблюдали нерегулярное отражение; исследована эволюция “ножки” Маха и измерена траектория тройной точки по мере распространения N-волны вдоль поверхности.

СИРОМЛЯ Т.И., СЫСО А.И., ХУДЯЕВ С.А. — 2015 г.

Исследовано содержание широкого спектра химических элементов в почвах, гранулометрических фракциях почв и листьях тополя г. Новосибирска. Рассчитан коэффициент биологического накопления. Установлено, что значительный вклад в химический состав листьев вносят минеральные частицы размером менее 10 мкм, оседающие на поверхности растений.

ГАФНЕР С.Л., ГАФНЕР Ю.Я. — 2015 г.

Изучена возможность использования единичных нанокластеров Cu и Ni в качестве отдельных битов информации в устройствах памяти, построенных на принципе изменения фазового состояния носителя. Определен предельный размер наночастицы, при котором еще возможен необходимый для записи информации структурный переход “порядок–беспорядок”.

ДУРЯГИНА Е.В., ЗОБНИН В.А., КУЛИКОВ Л.А., ПЕРФИЛЬЕВ Ю.Д., ПОПОВА Е.В. — 2015 г.

Работа посвящена изучению экспрессного метода получения ферратов натрия и калия, для чего был использован метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Для получения ферратов были использованы методики приготовления образца при различных условиях: изменение соотношения реагирующих веществ, температуры синтеза и времени нагревания смеси. Предложенный способ получения ферратов, быстрый и удобный, может быть использован для практических целей.

ДМИТРИЕВА Т.Г., ДЬЯКОНОВА Н.Б., КИТАЕВ В.В., ПОКАТИЛОВ В.В., ПОКАТИЛОВ В.С. — 2015 г.

Мёссбауэровские спектры аморфных сплавов Fe85 - xCrxB1 5 (x = 0–20) были измерены при температуре 91 K. Распределения сверхтонких полей на ядрах 57Fe восстановлены из экспериментальных спектров. Анализ данных проводился в рамках нанокристаллической модели. Атомы хрома замещают атомы железа в нанокристаллах типа -Fe, орторомбической о-Fe3B и тетрагональной Fe3B-фазы. Оценены локальные магнитные моменты атомов железа loc в нанокристаллических фазах. Замещение атомов железа на атомы хрома приводит к резкому уменьшению локальных магнитных моментов атомов железа в нанокристаллах.