Ваш браузер безнадежно устарел, для работы с порталом его необходимо обновить или установить любой другой современный браузер.
iexplorerfirefoxoperachromesafari

Межкафедральная лаборатория экспериментальной ядерной физики

Межкафедральная лаборатория экспериментальной ядерной физики (ЛЭЯФ)

руководитель
Болоздыня Александр Иванович
Почетный работник науки и техники Российской Федерации, д.ф.-м.н., зав. НИЛ
aibolozdynya@mephi.ru

Основные научные направления

Межкафедральная лаборатория экспериментальной ядерной физики НИЯУ МИФИ создана в 2011 г. в рамках постановления правительства РФ №220 “О мерах по привлечению ведущих ученых в российские образовательные организации высшего образования” (программа “мегагрантов”, договор № 11.G34.31.0049 от 19.10.2011 г.). За средства мегагранта в размере 172,5 млн руб., кроме создания уникального двухфазного эмиссионного детектора антинейтрино РЭД-100, был произведен капитальный ремонт в строении 24, закуплено современное научное оборудование (вакуумные системы, электроника, криогенное оборудование и т.д.), что позволило создать научно-учебную лабораторию мирового класса. Сотрудники лаборатории участвуют в ряде российских и международных экспериментов по физике элементарных частиц: РЭД-100 (Россия), COHERENT (США), BM@N (Россия), AMORE (Южная Корея), LEGEND (Италия), а также на постоянной основе публикуются в научных изданиях, включая монографии и статьи в журналах УФН, Science, Physical Review Letters, Physical Review. Благодаря созданной в лаборатории современной научно-технической инфраструктуре, с 2020 года сотрудники МЛЭЯФ активно участвуют в учебном процессе: читают профильные курсы для студентов ИЯФиТ, организуют и проводят лабораторные работы по курсу “Экспериментальные методы ядерной физики”, студенты и аспиранты, в том числе и иностранные, выполняют дипломные проекты и готовят диссертации. Благодаря находящимся в ЛЭЯФ установкам по производству жидкого азота, лаборатория на безвозмездной основе снабжает жидким азотом другие подразделения НИЯУ МИФИ в случае возникновения перебоев в поставках жидкого азота от внешних поставщиков. В настоящий момент сотрудники лаборатории участвуют в НИЯУ МИФИ в двух подпроектах программы ПРИОРИТЕТ 2030: “Нейтринные исследования” и “Разработка комплекса лабораторных работ по экспериментальным методам ядерной физики” в рамках стратегического проекта «релятивистская квантовая инженерия». Кроме того, лаборатория является точкой визитов внешних российских и зарубежных делегаций, о лаборатории постоянно делаются публикации и репортажи ведущими российскими СМИ.

Исследовательское оборудование и установки

  • уникальная установка на базе двухфазного эмиссионного детектора РЭД-100
  • стенд для наладки, исследования и испытаний газовых электронных усилителей, используемых в физике высоких энергий (эксперимент BM@N в ОИЯИ, Дубна)
  • чистая комната для сборки экспериментального оборудования
  • генераторы жидкого азота производительностью 200 литров жидкого азота в сутки для обеспечения работы криогенных установок
  • высоковакуумное оборудование, включая высоковакуумные насосы, течеискатели, арматуру для эксплуатации вакуумных систем
  • электроника для съема и обработки экспериментальных данных

Уникальные компетенции

  • Методика современного ядерно-физического эксперимента на базе двухфазных эмиссионных детекторов для поиска тёмной материи и регистрации нейтрино
  • Современная электроника для съема и обработки экспериментальных данных
  • Выcоковольтное оборудование для питания детекторов ионизирующих излучений
  • Современное компьютерное оборудование
  • Криогенное оборудование, включая генераторы жидкого азота, дьюары для хранения и использования в экспериментах жидкого азота
  • Высоковакуумное оборудование и технологии
  • Источники ионизирующих излучений и их использование для постановки экспериментов

  • Болоздыня Александр Иванович д.ф-м.н., зав. НИЛ
  • Акимов Дмитрий Юрьевич, к.ф-м.н., ведущий инженер
  • Александров Иван Сергеевич, к.ф-м.н., с.н.с.
  • ЕБелов Владимир Александрович, к.ф-м.н., ведущий инженер-программист
  • Казалов Владимир Владимирович, к.ф-м.н., ведущий инженер
  • Козлова Екатерина Сергеевна, к.ф-м.н., инженер
  • Корноухов Василий Николаевич, к.ф-м.н., доцент
  • Кумпан Александр Вячеславович, к.ф-м.н., инженер-исследователь, ст. преподаватель
  • Сосновцев Валерий Витальвич, к.ф-м.н., доцент
  • Хромов Александр Владимирович, к.ф-м.н., доцент
  • Шакиров Алексей Вячеславови, к.ф-м.н., руководитель группы, ст. преподаватель
  • Этенко Александр Владимирович, к.ф-м.н., ведущий инженер-программист

В период с 2013-2018 год сотрудниками ЛЭЯФ были выиграны гранты РНФ №18-12-00135 (18 млн. руб.), три молодежных гранта РФФИ (3 млн. руб.) и заключён контракт №201-MRA со Сколковским институтом наук и технологий (5 млн. руб.) для проведения работ по разработке и созданию установки РЭД-100.

В 2019-2021 гг. в рамках выполнения Единого отраслевого тематического плана с АО “Наука и Инновации” (договор № 313/1679Д) был поставлен эксперимент по исследованию инновационной технологии мониторинга состояния активной зоны ядерного реактора с использованием процесса упругого когерентного рассеяния реакторных нейтрино на тяжёлых ядрах на Калининской АЭС. Договор на сумму 292,1 млн руб. успешно выполнен в 2021 году.

В 2022 году выиграны два новых гранта РНФ:

  • № 22-12-00082 (20 млн. руб.) для проведения работ по модернизации установки РЭД-100 и постановки второго эксперимента на КАЭС с жидким аргоном в качестве рабочей среды
  • №22-72-00085 (3 млн. руб.) для разработки ядерно-физической технологии мониторинга состояния систем транспортировки газа и нефти
С учетом финансовой поддержки Росатома для проведения первого эксперимента с установкой РЭД-100 на КАЭС сотрудники лаборатории принесли в НИЯУ МИФИ дополнительное финансирование для проведения научных работ на общую сумму 513,6 млн рублей.

  • Шакиров А.В. - Комплексный метод подготовки рабочей среды ксенонового двухфазного эмиссионного детектора РЭД-100: Диссертация на соискание степени кандидата физико-математических наук, МИФИ, 2023
  • Козлова Е.С. - Моделирование сцинтилляционного и электролюминесцентного откликов детекторов на сжиженных благородных газах, МИФИ, 2023
  • Хромов А.В. - Двухфазный эмиссионный детектор РЭД-100 для исследования упругого когерентного рассеяния нейтрино на ядрах ксенона, 2019
  • Бердникова А.К. - Сцинтилляционный гамма-зонд для радионуклидной диагностики в ядерной медицине: Диссертация на соискание степени кандидата физико-математических наук, Институт теоретической и экспериментальной физики, 2016

  • D.Yu.Akimov and A.I. Bolozdynya. Development of two-phase emission detectors in Russia, Universe 8 (2022) 3, 139 DOI: 10.3390/universe8030139
  • D. Akimov et al. (COHERENT collaboration). Measurement of scintillation response of CsI[Na] to low-energy nuclear recoils by COHERENT, JINST 17(2022)P10034, DOI: 10.1088/1748-0221/17/10/P10034
  • D. Akimov et al. (COHERENT collaboration). COHERENT constraint on leptophobic dark matter using CsI data, Phys.Rev.D 106(2022)052004, DOI: 10.1103/PhysRevD.106.052004
  • D. Akimov et al. (COHERENT collaboration). Measurement of the Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering Cross Section on CsI by COHERENT, Phys.Rev.Lett. 129(2022)081801, DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.081801
  • D. Akimov et al. (COHERENT collaboration). Simulating the neutrino flux from the Spallation Neutron Source for the COHERENT experiment, Phys.Rev.D 106(2022)032003 (2022), DOI: 10.1103/PhysRevD.106.0320031
  • D. Akimov et al. (COHERENT collaboration). Monitoring the SNS basement neutron background with the MARS detector, JINST 17(2022)P03021, DOI: 10.1088/1748-0221/17/03/P03021
  • Д.Ю.Акимов и др. Электронный шум, генерируемый космическими мюонами в двухфазном ксеноновом эмиссионном детекторе РЭД-100, Приборы и техника эксперимента 2(2023)15-23.
  • D.Yu. Akimov et al. The Red-100 Experiment, JINST 17(2022)T11011, DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.15516
  • V. Alenkov, H.W. Bae, J. Beyer, V. Kornoukhov et al. Alpha backgrounds in the AMoRE-Pilot experiment, Eur.Phys.J. C 82 (2022) 1140, DOI: https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-11104-3
  • Nina Burlac for LEGEND Collaboration. Neutrinoless double beta decay search with LEGEND-200 experiment. (Nov 2, 2022). PoS ICHEP2022 (2022) 602 (Contribution to: ICHEP 2022, 602), DOI: https://doi.org/10.22323/1.414.0602