СНЭО - 40 лет!
В октябре 1967 года в ИФВЭ на только что построенном ускорителе У-70 впервые в мире был получен пучок ускоренных протонов с рекордной в мире энергией 76 миллиардов электрон-вольт.
Приказом ОИЯИ №21 от 2 февраля 1968 года был создан Серпуховской научно-экспериментальный отдел (СНЭО). Первым его начальником был назначен доктор физико-математических наук Михаил Иосифович Соловьев, внесший неоценимый вклад не только в становление и развитие отдела, но и в стремительное расширение сотрудничества между ОИЯИ и ИФВЭ. Годы существования отдела показали высокую эффективность и положительные результаты этого сотрудничества.
В последние годы экспериментальная программа ОИЯИ на У-70 заметно сократилась, но планы модернизации ускорителя позволяют надеяться, что физики ОИЯИ примут участие в новых экспериментах на ускорительном комплексе ИФВЭ.
Во все проведенные и проводимые эксперименты вложен порой определяющий труд рабочих, механиков, инженеров и ученых СНЭО. Подавляющее большинство сотрудников этого отдела имеют высокую профессиональную квалификацию - монтаж, наладка аппаратуры и проведение исследований на пучках ускорителя ИФВЭ требуют прекрасной подготовки для работы с любыми типами детекторов. Поэтому они и ныне востребованы для подготовки и проведения экспериментов не только в ИФВЭ, но и на зарубежных ускорителях. Кроме проведения и подготовки экспериментов, сотрудники отдела внесли огромный вклад в создание материальной базы ОИЯИ в ИФВЭ, разработку и создание новых детекторов и методик, монтаж оборудования и получение экспериментальных данных.
Ныне отдел представляет собой дружный коллектив с высоким научным и техническим потенциалом, способный решать задачи любой сложности, предлагаемые в современных экспериментах.
Поздравляем коллектив со знаменательной датой! Желаем всем здоровья, благополучия, новых творческих успехов.
Дирекция ЛФЧ
Сотрудничество ОИЯИ - ИФВЭ:
взгляд через годы
Академик Н.Н.Боголюбов, директор ОИЯИ и первый научный руководитель ИФВЭ, в конце 1967 года писал: "В прошедшем году важное место в деятельности ОИЯИ занимала подготовка к экспериментам на гигантском ускорителе протонов, построенном в Советском Союзе близ города Серпухова... Такое развитие событий диктовало нам необходимость более тщательного пересмотра нашей программы подготовки к экспериментам в ИФВЭ с целью ее "интенсификации"".
Огромный вклад в становление ИФВЭ был внесен специалистами ОИЯИ. Еще до запуска ускорителя большая группа ведущих дубненских ученых и высококвалифицированных специалистов - А.А.Логунов, А.Н.Тавхелидзе и другие - перешла на ответственные участки работы в ИФВЭ. Их профессиональные знания, опыт и высокий научный и инженерный авторитет существенно повлияли на ускоренное создание и становление научных и технических коллективов в ИФВЭ, способных своевременно и эффективно выполнять весь комплекс работ по созданию ускорителя и подготовке первых экспериментов на его пучках.
В январе 1968 года на заседании Комитета полномочных представителей правительств стран-участниц ОИЯИ профессор А.М.Петросьянц сообщил, что советское правительство предоставляет ученым всех стран-участниц возможность работать на новом ускорителе. Было заключено двустороннее Соглашение о возможности проведения специалистами ОИЯИ экспериментов на пуках ускорителя У-70, и дирекция ОИЯИ приняла решение о создании СНЭО.
|
| М.И.Соловьев - первый руководитель СНЭО и Д.Тувдэндорж (Монголия). |
Вновь созданный отдел должен был действовать оперативно. Уже в апреле 1968 года ОИЯИ поставил эксперимент по изучению рассеяния протонов на протонах и дейтонах на малые углы (руководитель В.А.Никитин). На этой установке впервые в мире была разработана и применена "струйная мишень". В результате всего год спустя после запуска ускорителя физиками ОИЯИ в совместных исследованиях с ИФВЭ были получены первые предварительные сведения о поведении упругого протон-протонного рассеяния в ранее не доступной области энергий.
В этом эксперименте была установлена не известная ранее закономерность изменения радиуса сильного взаимодействия протонов при высоких энергиях, заключающаяся в том, что радиус сильного взаимодействия протонов с протонами при энергиях свыше 10 ГэВ увеличивается при возрастании энергии (открытие №244). Это означает, что с ростом энергии эффективный радиус протона растет, а сам протон становится более прозрачным.
А в опытах по измерению упругого рассеяния протонов на дейтроне удалось получить новые сведения о распределении ядерной материи в дейтроне при высоких энергиях. Эти результаты вызвали большой интерес научной общественности и впервые доказали, что фундаментальные принципы теории (причинность, унитарность) не нарушаются вплоть до энергий 70 ГэВ. Работа вошла в цикл исследований по открытию "Серпуховского эффекта" и была отмечена Государственной премией. Необходимо отметить, что этот коллектив вместе со своей мишенью был приглашен для проведения первоочередного эксперимента на суперциклотроне с энергией 400 ГэВ/с в США (Фермилаб).
 |
| Спектрометр БИС-2 на пучке ускорителя ИФВЭ. |
На этой же установке была проведена широкая программа исследований короткоживущих очарованных частиц и поиск новых узких барионных резонансов, распадающихся на странные и обычные частицы. Для обработки огромного объема информации с установки БИС в СНЭО был создан и развит информационно-вычислительный центр, на котором в дальнейшем принималась и обрабатывалась информация всех последующих экспериментов.
Эта программа в последующие годы была продолжена на новой установке ЭКСЧАРМ (В.Д.Кекелидзе), которая специально предназначалась для изучения рождения странных и очарованных частиц в пучке высокоэнергичных нейтронов на специальном канале ускорителя У-70. В итоге впервые были получены новые важные результаты о свойствах рождения и распада этих частиц.
В эти же годы был проведен совместный ОИЯИ-ИФВЭ-США эксперимент по рассеянию пи-минус и ка-минус мезонов на электронах (Э.Н.Цыганов). В этом опыте впервые непосредственно был измерен эффективный радиус (форм-фактор) нестабильных частиц (пи- и ка-мезона), в распадах которых не участвуют нуклоны. Величина форм-фактора оказалась приблизительно такой же, как и у нуклона, при одинаковой энергии налетающих частиц. В эксперименте использовалась оригинальная методика, которая впоследствии была успешно применена в совместных экспериментах на ускорителе в Батавии (США).
Под руководством В.И.Петрухина была создана установка для поиска тяжелых частиц и антиядер, завершившегося открытием антитрития.
Из ОИЯИ в ИФВЭ были перевезены и установлены двухметровая тяжеложидкостная пузырьковая камера для исследования взаимодействия пи-минус-мезонов с протонами и ядрами углерода (руководители М.И.Соловьев и В.Г.Гришин), а также крупнейшая в СССР двухметровая жидководородная камера "Людмила" для изучения 
p- и 
p-взаимодейстий (И.М.Граменицкий и Н.М.Вирясов). В результате впервые обнаружены новые закономерности в рождении частиц при высоких энергиях.
При изучении свойств антипротон-протонных взаимодействий при импульсе 22,4 ГэВ/с была обнаружена выстроенность спина ро-мезона, что прямо доказывало наличие поляризации кварков на стадии, предшествующей их соединению в мезон. При использовании трекочувствительной жидкодейтериевой мишени внутри рабочего объема камеры "Людмила" получены данные о свойствах основных характеристик никем ранее не изучавшихся антидейтон-дейтонных столкновений при энергии 12 ГэВ.
С помощью специально созданного и установленного на пучке 40 ГэВ пятиметрового искрового спектрометра (установка МИС-1 и затем МИС-2, А.А.Тяпкин) надежно установлено существование новых нестабильных возбужденных состояний пи-мезона, распадающегося на три обычных пи-мезона. Масса этих новых частиц составляет 1240 и 1770 МэВ, то есть во много раз превышает массу обычного пи-мезона в его основном состоянии.
Обработка огромного (в основном, фильмового) экспериментального материала, полученного на этих установках, велась во многих национальных институтах стран-участниц ОИЯИ. Так утвердилась новая форма научно-технического сотрудничества, которую выразительно назвали "физика на расстоянии". Это позволило вовлекать в проведение исследований на переднем рубеже знаний коллективы, которым самостоятельное проведение подобных работ было бы не под силу.
С первых дней работы У-70 было начато изучение поляризационных эффектов в области самых высоких в то время энергий на совместно созданной ОИЯИ и ИФВЭ установке "Проза-Поляриметр" (Ю.М.Казаринов). Важной особенностью этой установки стала разработанная в ОИЯИ под руководством Б.С.Неганова большая поляризованная "замороженная" мишень, которая могла работать в двух вариантах - протонном и дейтронном, что существенно расширяло круг изучаемых явлений поляризации. В результате исследований поляризационных эффектов в зарядовообменных процессах была впервые установлена сложная зависимость поляризации в пион-протонном рассеянии с обменом заряда, получено экспериментальное доказательство важной роли спина при высоких энергиях.
Большая программа совместных ИФВЭ-ОИЯИ исследований гиперзарядовообменных реакций выполнена на установке ГИПЕРОН (Ю.А.Будагов и В.Б.Флягин). Установка была нацелена на изучение динамики процессов с весьма малыми сечениями на основе очень большой статистики. В этом эксперименте, помимо новой научной информации о свойствах гиперзарядовообменных реакций, получены важные сведения о кварковом составе эта-мезона и верхней границе вероятности распада короткоживущего нейтрального каона на электрон и позитрон. Установка ГИПЕРОН развивается и продолжает до сих пор работать на пучках У-70. Основная программа исследований сейчас направлена на изучение редких распадов заряженных каонов.
Исследование свойств образования и распадов релятивистских позитрониев, образующихся в результате редкого, ранее не наблюдавшегося распада нейтрального пи-мезона на фотон и позитроний, было выполнено в эксперименте "Позитроний" (Л.Л.Неменов). Для регистрации позитрония были разработаны и созданы трехметровые дрейфовые камеры, в которых впервые был применен режим самогасящегося стримерного разряда, предложенный специалистами ОИЯИ.
Ряд важных физических результатов получен в совместных ОИЯИ-ИФВЭ экспериментах по программе СИГМА-АЯКС (руководитель от ОИЯИ - Г.В.Мицельмахер). Детально исследован так называемый Комптон-эффект на пи-мезоне, ранее зарегистрированный лишь для стабильных частиц - протона и электрона. В эксперименте впервые была измерена фундаментальная структурная константа поляризуемости пиона. Параллельно велось также изучение процесса образования пионных пар пионами в кулоновском поле ядер. Эти исследования дополняют эксперименты по распаду нейтрального пиона и делают возможным прямую проверку как цветной SU(3)-теории, так и гипотезы об аномалиях в киральной теории.
Участники совместного эксперимента СИГМА-АЯКС на канале серпуховского ускорителя.
В Дубне был создан и установлен на У-70 "Нейтринный детектор" (руководитель от ОИЯИ С.А.Бунятов) для изучения взаимодействий нейтрино с нуклонами и электронами, а также поиска событий, свидетельствующих об осцилляции нейтрино.
В первые годы работы У-70 ученые ОИЯИ провели ряд поисковых экспериментов, в том числе поиск существования монополя Дирака (В.П.Зрелов), короткоживущих частиц (установка ТАУ, Л.С.Золин), аномально долгоживущих странных частиц (Б.М.Понтекорво), исследование редких и радиационных распадов ка-минус мезонов (ИСТРА, руководитель от ОИЯИ Б.Ж.Залиханов).
Всего, начиная с 1967 года, в ИФВЭ было принято и одобрено около 175 предложений экспериментов. Как отмечал академик А.А.Логунов, ученые ОИЯИ подготовили и провели более 50 экспериментов. Это около трети всех экспериментов на ускорителе У-70 и треть времени работы ускорителя на физический эксперимент.
В настоящее время ОИЯИ реализует в ИФВЭ два новых проекта - по обнаружению прямого CP-нарушения и уточнению характеристик параметров Стандартной модели и "Термализация" - исследование процессов с предельной множественностью (А.Н.Сисакян и В.А.Никитин). Кроме этого, 24 июня 1992 года было заключено Соглашение о научно-техническом сотрудничестве между ИФВЭ и ОИЯИ, которое и определяет в настоящее время связи между нашими институтами. Сейчас многие группы специалистов ОИЯИ и ИФВЭ успешно сотрудничают в подготовке экспериментов на Большом адронном коллайдере, обеспечивая тем самым перспективы исследований при сверхвысоких энергиях, и коллектив СНЭО активно участвует в этой деятельности.
Материал подготовили А.ВОЛОДЬКО, советник дирекции ЛФЧ,
С.СЫЧКОВ, начальник СНЭО.
