Картинка
Новини Про Інститут Головні результати Структура Аспірантура Закупівлі Контакти Конференції ІПФ Профспілка

 

№30 - Відділ ядерно-фізичних досліджень

 

Завідувач відділу  академік НАН України, д.ф.-м.н. Сторіжко В.Ю.

 

У відділі ядерно фізичних досліджень проводяться фундаментальні дослідження процесів взаємодії МеВ-них іонів з речовиною, зокрема дослідження механізмів генерації фотонів, вторинних електронів та характеристичного рентгенівського випромінювання. Прикладні дослідження спеціалістів відділу присвячені створенню та вдосконаленню ядерно-фізичних методів дослідження складу і структури матеріалів, а також створенню експериментального обладнання. Зокрема, фахівцями відділу у складі аналітичного прискорюючого комплексу (АПК) створено аналітичні канали ядерних реакцій резерфордівського зворотнього розсіяння з високою роздільною здатністю, іонної люмінесценції та ядер віддачі з високою роздільною здатністю.

Група досліджень атомних і ядерних процесів: Бугай О., Крамченков А., Дрозденко М., Кравченко С., Внученко Г., Денисенко В., Перегудов О.Група досліджень атомних і ядерних процесів: Бугай О., Крамченков А., Дрозденко М., Кравченко С., Внученко Г., Денисенко В., Перегудов О.

 

Напрямки досліджень

  • Дослідження процесів взаємодії прискорених іонів і електронів МеВ-них енергій з речовиною.
  • Розробка ядерно-фізичних методів з субмікронною роздільною здатністю для досліджень складу і структури матеріалів.
  • Створення електронних пристроїв та експериментального обладнання аналітичного прискорюючого комплексу.

Фундаментальні дослідження

  • Експериментальні дослідження механізмів атомних процесів при взаємодії прискорених іонів з речовиною.
  • Розроблення ядерно-фізичних методів дослідження складу і структури реакторних матеріалів. Дослідження еволюції точкових дефектів і кластерів вакансійного типу в конструкційних матеріалах під дією іонного випромінювання і наводненні (спільно з відділом №60).

Розвиток експериментальної бази

  • Завершення установки з дослідження радіаційних дефектів в реакторних матеріалах за допомогою методу анігіляції позитронів.
  • Розробка експериментального устаткування для дослідження впливу мікропучків прискорених іонів на біологічні об’єкти (клітини, модельні клітинні угруповання, біологічні молекули).
  • Створення джерела квазімонохроматичного рентгенівського випромінювання на базі електростатичного прискорювача іонів для вивчення його впливу на біологічні об‘єкти.

Прикладні дослідження

  • Застосування ядерно-фізичних методів локального аналізу для виконання програми з ядерної криміналістики (спільно з Національними лабораторіями США, спільно з відділом №50 ІПФ НАНУ).
  • Застосування ядерно-фізичних методів з характеризації артефактів культурної спадщини (в рамках проекту з МАГАТЕ).
  • Дослідження розплавів металів, що використовуються у якості теплоносія у ядерних реакторах нового покоління, методами ядерного мікроаналізу.

Основні досягнення

2016

Модернізовано установку нанесення покриттів магнетронним методом з метою автоматизації процесу отримання багатошарових покриттів. Проведено підвищення потужності магнетронів та збільшення робочої площі поверхні розпилення. Регулювання та контроль швидкості нанесення покриття, його товщини здійснюється з використанням крокового двигуна та кварцового вимірювача товщини і керується  персональним комп’ютером.

(Коломієць В.М., Кравченко С.М., Кононенко І.М., Возний В.І.)

2015

Розроблена методика аналізу мікродомішок в рідких і сипучих урановмісних матеріалах методом протонно-індукованої рентгенівської емісії із застосуванням послідовної фільтрації рентгенівського випромінювання. Методика була верифікована із застосуванням зразків відомого складу. Експериментальна невизначеність склала не більше 7%

(А.Г. Харатрян, О.М. Бугай, М.І. Захарець, акад. НАН України В.Ю. Сторіжко, О.М. Бугай )

2014

Запропоновано модель пропускної здатності детектуючої системи, працюючої по типу «подовжуваний-не подовжуваний мертвий час» з урахуванням фази реєстрації імпульсів. Модель враховує вплив співпадінь на інтегральну швидкість лічби за рахунок так званого зміщення мертвого часу. Показано, що у випадку, коли в АЦП задіяний режим пікового детектора фаза дорівнює часу наростання імпульсів, а в разі режиму захисту часу наростання збігається з величиною захищеного часу. У явному вигляді отримано вираз для вихідного завантаження з урахуванням фази реєстрації імпульсів.

Пропускна здатність детектуючої системи: точки - це експериментальні дані; хрестики - результати комп'ютерного моделювання; суцільна лінія - графік теоретичної пропускної здатності отриманої в рамках запропонованої моделі.

(Хачатрян А.Г., Бугай О.М.)

2013

Створена та введена в експлуатацію установка для дослідження монокристалів методом каналювання. Система автоматизації гоніометра та збору даних побудована на базі розробленого в ІПФ НАН України універсального програмно-апаратного комплексу (УПАК), який дозволяє керувати механічною частиною, здійснювати збір інформації, а також візуалізувати отримані дані. Проведені попередні експерименти з вимірювання виходу пружнорозсіяних протонів для монокристалу Si орієнтованого віссю <111> вздовж вісі пучка та отримані характерні залежності виходу РОР при кутах близьких до критичного. Установка буде використовуватись для дослідження розподілу домішок та еволюції радіаційних дефектів матеріалах ядерної енергетики.

Залежність виходу пружнорозсіяних протонів від кута для монокристалу Si орієнтованого віссю <111> вздовж вісі пучка

(Бугай О.М., Крамченков А.Б., Внученко А.О., Ігнатенко С.М., Денисенко В.Л., Сторіжко В.Ю.)

А.А. Внученко, А.Б. Крамченков, В.Л. Денисенко, А.Н. Бугай, С.Н. Игнатенко, Ю.А. Павленко, Р.Ю. Лопаткин, В.Е. Сторижко. Автоматизированный гониометр для исследования местоположения примесных атомов в монокристаллах методом каналирования ионов //ВАНТ. 2013. №2(84), стр. 152-156.

2011

Проведені теоретичні розрахунки та експериментальні вимірювання залежності виходу квантів характеристичного рентгенівського випромінювання для різних металів Zr, Ti, Cu в діапазоні енергій протонного пучка від 800 кеВ до 1,5 МеВ. Аналіз отриманих результатів показав, що експериментальні результати добре збігаються з теоретичними (рис.1).

Рис.1. Залежність від енергії виходу квантів характеристичного рентгенівського випромінювання для різних металів Zr, Ti, Cu

Створено джерело квазімонохроматичного рентгенівського випромінювання на базі електростатичного прискорювача іонів. Джерело складається з камери, що містить мідну мішень-конвертер для генерації рентгенівського випромінювання, вікна для виводу рентгенівського випромінювання в атмосферу, тримача детектора з механізмом для зміни відстані між ним та областю генерації рентгенівського випромінювання. Конструкція дозволяє повертати конвертер навколо осі та зміщувати його положення по відношенню до іонного пучка без порушення вакууму. Таким чином, досягається можливість зміни кута між протонним пучком та поверхнею мішені на значення 7° та 45° без розгерметизації камери. Для фокусування іонного пучка на конвертері використовується дублет електростатичних квадрупольних лінз.

Останні новини

Різне

Зарплатні проекти Детальніше ...

Семінари

Науковий семінар з квантової електродинаміки у сильних полях під керівництвом професора Рощупкіна С.П. Час проведення: 25.10.2017 Детальніше ...

Конкурси

Список конкурсів Кінцевий термін подачі документів: 31.12.2017 Детальніше ...