Учебно-научному центру ОИЯИ - 30 лет

Практические работы для будущих инженеров

Начальник научно-инженерной группы УНЦ М.А.Ноздрин

В 2014 году по инициативе Комитета полномочных представителей в УНЦ было создано новое подразделение - Научно-инженерная группа. Основная задача группы - разработка, модернизация и проведение практических работ для студентов и аспирантов инженерных специальностей. Особенность этих практикумов - максимальная направленность на работу с реальным оборудованием и предметная ориентированность, обучение построено на выполнении реальных инженерных задач. Деятельность группы сосредоточена на двух направлениях.

Первое - это создание standalone-практикумов, которые либо моделируют какую-то одну глобальную задачу, либо представляют собой серию работ, каждая из которых посвящена выполнению все более сложной задачи.

Практикум по аналоговой электронике, например, начинается со знакомства с базовыми приборами - мультиметром и осциллографом, главным инструментом - паяльником и основными элементами - сопротивление, индуктивность и емкость. А заканчивается самостоятельной разработкой и изготовлением - пайкой на макетной плате из реальных радиодеталей - предусилителя для детектора космических лучей. В планах - развитие практикума в сторону цифровой электроники, в частности программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).

В рамках практикума по вакуумной технике студенты собирают вакуумную систему, работают с натекателем и течеискателем, проводят профилактическое обслуживание насосов. Практикум по автоматизации посвящен, соответственно, автоматизации собранной вакуумной системы. На базе программируемого логического контроллера реализуется сначала управление шибером, клапанами и насосами, затем в систему вводятся блокировки (некоторые действия нельзя совершить при определенных условиях), и в заключение создается система, позволяющая осуществлять откачку вакуумной камеры нажатием одной кнопки.

Практикум по СВЧ-технике более специфичен и требует начальных теоретических знаний в соответствующей области. На нем студентам наглядно демонстрируется поведение СВЧ-волны в различных условиях и под влиянием различных устройств (направленный ответвитель, фазовращатель и т.п.).

Студенты университета "Дубна" на практикуме по СВЧ-технике.

Серия лабораторных работ по Medipix более "физична", в ней студенты наглядно знакомятся с различными видами излучений, наблюдая их с помощью современного полупроводникового детектора. Сейчас на практикуме используются источники с низкой активностью, в будущем планируется использовать более мощные (для этого сейчас идет работа по паспортизации помещения), есть также масса идей по развитию практикума в сторону дозиметрии и защиты от ионизирующих излучений.

Второе направление - создание комплекса работ на линейном ускорителе электронов Линак-200, расположенном в здании 118 площадки ЛЯП. Для этого на ускорителе создается учебный участок - отвод, на котором студенты смогут непосредственно работать со многими устройствами ускорительной техники - вакуумным оборудованием, магнитами, устройствами диагностики пучка и т.п. Первая версия участка собрана, на выходе получен пучок электронов, однако сейчас работы пришлось приостановить в связи с масштабным ремонтом помещений ускорителя.

Сборка сотрудниками группы учебного участка ускорителя Линак-200.

Первых студентов инженерный практикум УНЦ принял в 2015 году, а всего через практикумы прошло более 100 человек из 11 стран, от школьников до постдоков.

Пандемия COVID-19, конечно, сильно ударила по деятельности группы - большинство работ, направленных на получение навыков обращения с оборудованием в рамках решения реальных задач, невозможно провести удаленно. Первые шаги в этом направлении, однако, делаются - в осеннем семестре 2020 года был проведен удаленный практикум по Medipix для семи студентов университета "Дубна". В основном же сейчас группа работает над совершенствованием имеющихся практикумов и с нетерпением ждет времени, когда снова можно будет работать со студентами "вживую".

Более подробно с предлагаемыми УНЦ практикумами можно ознакомиться по ссылке http://ucnew.jinr.ru/ru/engineertraining.