Коллектив и его дело

Сверхнизкие температуры в физике спина

Из истории одного сектора

Окончание. Начало в № 19

ЕЩЕ ОДНА СЕРЬЕЗНАЯ РАБОТА была выполнена сотрудниками СНТ в 1994-1996 гг. В декабре 1993 года из Фонда Европейского сообщества (INTAS) пришло извещение о финансовой поддержке нашего проекта "Реконструкция передвижной поляризованной мишени - ППМ". При лидирующей роли сотрудников СНТ в этой работе участвовали также специалисты из Франции, Украины, ИЯИ (Москва), ПИЯФ (Гатчина), ЛВЭ ОИЯИ. Фактически работа была разделена на два периода. 1994 г. - сборка и полный запуск ППМ в лабораторных условиях на территории ЛЯП, - успешно завершены 14 декабря 1994 года, буквально за день до истечения контрольного срока. Этот успех был подробно изложен в статье, опубликованной в журнале "ЦЕРН Курьер" в 1995 году. Полномочный представитель РФ в ОИЯИ Б.Г.Салтыков посетил созданную установку вместе с руководством ОИЯИ в 1995 году и выразил поддержку представленных работ и ОИЯИ в целом.

Второй этап соответствовал уже второму гранту, полученному от INTAS в 1995 году для проведения поляризационных исследований с этой ППМ на нейтронном пучке синхрофазотрона ЛВЭ. Эти работы также были успешно проведены, о чем даже снят документальный фильм, показанный по французскому телевизионному каналу TF5. Этот этап пришелся на самое сложное пореформенное время, получение такого гранта стало прецедентом в ОИЯИ.

1995, слева направо: Жюль Дюран (Сакле, Франция), Ю.А.Усов - (ЛЯП), руководитель работ по гранту;
Б.Г.Салтыков - вице-премьер, министр науки и образования, Полномочный представитель РФ в ОИЯИ;
академик А.М.Балдин - директор ЛВЭ ОИЯИ

В 1999-2001 гг. сотрудники сектора также активно участвовали в создании жидкоаргонного калориметра установки АТЛАС в ЦЕРН. В этот период возникла необходимость калибровки платиновых терморезисторов для прецизионного измерения температуры узлов установки, расположенных в среде жидкого аргона. Сотрудниками ЛЯП и ЛВЭ был подготовлен и подписан контракт с ЦЕРН о калибровке 1800 платиновых термометров, что и было сделано согласно соответствующим планам. Большая часть этих калиброванных терморезисторов была также смонтирована сотрудниками ОИЯИ непосредственно на детекторах установки АТЛАС.

ОТДЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ - сотрудничество с немецкими университетами Майнца и Бонна. История этого плодотворного сотрудничества началась в 2003 году, когда сотрудники СНТ начали разработку и создание криостата для поляризованной мишени по договору с университетом Майнца. Поскольку криостат является ключевым узлом, определяющим основные параметры такого рода экспериментальных установок, то работы по разработке и созданию криостата - очень серьезная методическая задача, с которой сотрудники СНТ успешно справились к концу 2007 года. Позднее на различных международных специализированных конференциях, например, PSTP (Polarized Sources, Targets and Polarimetry), эта поляризованная мишень была признана специалистами лучшей в мире!

Отличительной особенностью физических исследований в Майнце, реализуемых с помощью этой поляризованной мишени, было использование физических идей, выдвинутых ранее сотрудником ЛТФ ОИЯИ С.Б.Герасимовым. Успешное использование этой поляризованной мишени на ускорителе MAMI C университета Майнца в рамках большой международной коллаборации A2 продолжалось вплоть до 2015 года.

Примерно в это же время в Боннском университете встал вопрос о закрытии ускорителя ELSA, так как более десяти лет на нем не проводились поляризационные исследования. Оказалось, что за достаточно продолжительный срок (порядка 15 лет) по ряду причин в университете не смогли создать новый криостат для этой экспериментальной установки. В этих условиях сотрудники СНТ ЛЯП предложили изготовить в Дубне новый криостат для Боннского университета. Потребовалось около четырех лет серьезных усилий не только сотрудников ЛЯП, но и специалистов из различных подразделений ОИЯИ, чтобы завершить работы в Дубне по изготовлению крио­стата рефрижератора растворения гелия-3 в гелии-4 новой поляризованной мишени для совместных экспериментов на ускорителе Боннского университета.

Запуск экспериментальной установки на ускорителе ELSA (Бонн).
Слева направо: А.С.Должиков, А.Б.Неганов, И.С.Городнов (СНТ) и С.Рункель (Бонн)

Модернизированная установка Crystal Barrel на ускорителе ELSA в Боннском университете позволяет измерять двойные поляризационные эффекты, наблюдаемые для реакций фоторождения нейтральных мезонов. Именно эти измерения являются ключевыми в поиске "недостающих" резонансов при изучении процессов фоторождения мезонов и гиперонов на протонах. В июне - июле 2021 года сотрудниками СНТ ЛЯП были проведены заключительные испытания этого нового криостата уже в Бонне, одновременно с проведением пучкового сеанса на ускорителе ELSA.

Ну и самое главное, и новое для нас с научной точки зрения, - в настоящее время сотрудники сектора участвуют в создании прецизионного Moller-поляриметра для нового сверхпроводящего ускорителя поляризованных электронов MESA в университете города Майнц, где придется столкнуться с принципиально сложными проблемами прецизионного измерения поляризации пучка электронов. Основной частью такого поляриметра является как раз мощный рефрижератор растворения гелия-3 в гелии-4, и в этой области наш коллектив имеет уникальный опыт и методические наработки (Yu.Usov, PoS, PSTP 2015-021). К работам по созданию поляриметра в целом для ускорителя MESA привлечена также и группа экспертов из ЛФВЭ под руководством В.В.Фимушкина.

Основные объекты работы сектора низких температур, проводимые в настоящее время

В этих обстоятельствах хотелось бы сказать об основных принципах международного научного сотрудничества в ОИЯИ. На мой взгляд, Германия является одной из ключевых стран - партнеров ОИЯИ, а приведенные выше примеры нашего сотрудничества с коллегами в Германии, основанного на серьезных взаимных обязательствах и двусторонних контрактах, думаю, кардинальным образом влияют не только на взаимоотношения между ОИЯИ и BMBF, но и повышают статус нашего Института как ведущего международного научного центра. Обычно в нашем Институте оценка участия сотрудников ОИЯИ в том или другом проекте исходит из международного статуса проводимого эксперимента. Думаю, такая оценка не может быть достаточной, обязательно необходимо серьезно учитывать также роль и качественный уровень участия в данной коллаборации наших специалистов.

И здесь мы следуем давним идеям академика Г.Н.Флерова. Говоря о принципах участия сотрудников ОИЯИ во внешних экспериментах, он отмечал: "Такое участие возможно только в том случае, если без сотрудников Института данный эксперимент проведен быть не может". Действительно, в этом случае взаимоотношения в такой коллаборации выстраиваются кардинально иным образом, а группа сотрудников ОИЯИ является ведущим и ответственным исполнителем, со всеми вытекающими последствиями. В нашем случае сектор низких температур обычно отвечает за создание в поляризационном эксперименте необходимых условий для исследования двухспиновых (пучок - мишень) реакций - самых сложных методически и самых информативных с физической точки зрения.

Дополнительную информацию о СНТ можно найти на сайте сектора snt.jinr.ru.

Юрий УСОВ, начальник сектора низких температур
Лаборатории ядерных проблем имени В.П.Джелепова