In modern nuclear physics there is growing interest in nuclear reactions at low interaction energies, particularly in studying the mechanisms of medium-mass nuclei formation and decay. This interest came from both fundamental research questions and the significant role these reactions play in nuclear physics, nuclear astrophysics, and the industrial production of radionuclides. Despite the...
Будет представлен текущий статус и планы по созданию Международного центра нейтронных исследований на основе исследовательского реактора ПИК (НИЦ “Курчатовский институт” – ПИЯФ, Гатчина), который станет самым мощным источником нейтронов для работы на выведенных пучках,
Реактор ПИК (пучковый исследовательский корпусной) представляет собой источник нейтронов с рекордными параметрами,...
Государственное научное учреждение «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований — Сосны» Национальной академии наук Беларуси является правопреемником Института ядерной энергетики АН БССР, созданного 22 июня 1965 года. В институте была создана экспериментальная база, позволяющая проводить исследования по физике и безопасности ядерных реакторов. В результате многолетней работы и...
Radiation medical physics is a key interdisciplinary field at the intersection of nuclear physics, medicine, and engineering. In Russia, the development of radiation medical physics is closely linked to the advancement of nuclear technologies and the growing demand for high-precision methods in diagnostics and radiation therapy. Over the past decades, significant progress has been made in...
Протонная терапия является одним из передовых методов лучевой терапии. В последнее десятилетие наблюдается бурный рост появления центров протонной терапии в мире. В России действует 3 центра протонной терапии. Центр протонной терапии «Прометеус» расположен в г. Обнинске и является полностью российской разработкой. На сегодняшнее время в центре было пролечено более 1000 пациентов с нозологиями,...
Современные эксперименты в области ядерной физики требуют высокоточной регистрации и обработки сигналов с детекторов. Диджитайзеры играют ключевую роль в создании автономных измерительных комплексов, обеспечивая необходимую точность и надёжность. Сложность экспериментов приводит к появлению всё новых требований к цифровой электронике не только по скорости оцифровки, но и по всё усложняющейся...
The ALICE experiment underwent significant upgrades during the LHC Long Shutdown 2 (2019–2021), including the installation the new Fast Interaction Trigger (FIT) system. FIT comprises three detectors FT0, FV0 and FDD, which use Cherenkov and scintillation effects to detect charged particles originating from proton-proton (pp) and heavy-ion collisions [1]. FIT uses dedicated front-end...
На ускорительном комплексе У-70 НИЦ «Курчатовского института» - ИФВЭ получены первые результаты в эксперименте СПАСЧАРМ [1]. Основной задачей эксперимента является систематическое изучение спиновых эффектов во взаимодействии адронов, таких как односпиновые и двухспиновые эффекты с использованием поляризованной мишени и/или поляризованного пучка.
Одним из основных направлений исследований...
In this report I will present an overview of some selected results obtained in recent experimental studies of strongly-interacting matter at extreme conditions, as formed in ultra-relativistic nucleus-nucleus collisions at modern facilities. This will include the overview of fluctuations and correlations and flow studies in Pb+Pb, p+Pb and p+p collisions by ALICE and CMS at the LHC, role of...
In this work, we introduce a novel method for Particle Identification (PID) within the scope of the MPD experiment at the NICA accelerator complex of Joint Institute for Nuclear Research. Identifying products of ultrarelativisitc collisions produced in the heavy-ion experiments is one of the crucial objectives of most of the physics analysis. The principal challenge for PID is to provide good...
In [1-3] the virtual mechanism of ternary fission of the compound nucleus $(A, Z)$, formed by the capture of the thermal neutron by target-nucleus $(A-1, Z)$ as the two-stage process was suggested. At the first stage light particle $(A-A_{LP},Z-Z_{LP})$ with kinetic energy close to the Coulomb barrier height is emitted from the nucleus $(A, Z)$ with the forming of the virtual state of the...
Детектор спиновой физики (SPD) - это эксперимент на коллайдере NICA, предназначенный для изучения спиновой структуры протона, дейтрона и других связанных со спином явлений с использованием поляризованных пучков при энергиях в системе центра масс до 27 ГэВ и светимостью до 10^32 см^-2 с^-1. Одной из подсистем начальной фазы эксперимента SPD является Beam-Beam Counter (BBC). BBC спроектирован...
При формировании терапевтического распределения дозы фиксированного пучка протонов с использованием их двойного рассеивания может возникать значительное количество вторичных нейтронов вследствие взаимодействия протонов с материалами защиты и системы формирования. Учёт дозовой нагрузки от нейтронного излучения важен для радиотерапии, поскольку нейтроны обладают высокой проникающей способностью...
Целью проекта MONUMENT является получение экспериментальных данных для вычисления параметров мюонного захвата на дочерних (по отношению к кандидатам на безнейтринный 2β-распад) ядрах. Результаты измерения важны для проверки точности теоретических расчетов ядерных матричных элементов. Эксперимент проводился в Швейцарии на мезонной фабрике Института Пауля Шеррера (PSI) на пучке отрицательных...
The TANGRA (TAgged Neutrons and Gamma-RAys) project [1, 2] is aimed at studying the interaction of fast 14.1 MeV neutrons with various nuclei for both fundamental and applied purposes. One of the recent modifications [3] of the setup for measuring the differential and total cross-sections of γ-ray emission was made in order to reduce the measurement time and increase counts statistics. The...
This study addresses the challenge associated with estimating the impact parameter of heavy-ion collisions using data from microchannel plate detectors for future NICA experiments [1-3]. The primary issue arises from the dependence of algorithms quality on the choice of event generator model, specifically QGSM [4], EPOS [5], and PHQMD [6], which were investigated in our work.
To resolve this...
Triple collinear fission of a weakly excited compound fissile nucleus is analyzed on the basis of a sequential two-stage mechanism associated at the first stage with double fission of this nucleus with the formation of two fission fragments, and at the second stage with double fission of one of these fragments. In this case, the presentation of coldness of fission fragments at the first and...
Эксперимент Spin Physics Detector (SPD) на ускорительном комплексе NICA будет изучать спиновую структуру нуклона в столкновениях пучков поляризованных протонов и дейтронов, при этом для локальной поляриметрии будет использован специализированный детектор Beam-Beam Counter (BBC), построенный на основе пластиковых сцинтилляционных пластин со считыванием сигнала через спектросмещающее оптоволокно...
The Highly Granular Neutron Detector (HGND) is designed for the BM@N experiment, aimed at investigating neutron emission in heavy ion collisions at beam energies of up to 4A GeV. The HGND allows the identification of neutrons and the reconstruction of their energies using time-of-flight method, which is crucial for analyzing neutron yields and azimuthal flow. Given the challenging energy range...
Radiation therapy is widely used for the treatment of various types of cancer. However, several factors remain unaccounted for during the treatment planning stage, which may lead to additional dose exposure to the patient.
When medical electron linear accelerators operate at energies above 8 MeV, secondary neutron fluxes are generated. The dose contribution from these secondary neutrons is...
In series of the photo-fission reactions, namely, $^{235, 238}$U(γ, f), $^{232}$Th(γ, f), $^{242}$Pu(γ, f) we have found that some part of the fission fragments (FFs) are presumably born in the state of the fission isomer with the yield Y ≈ $10^{-3}$ binary fission and with the lifetime $\tau_{isom}$ > 400 nsec [1, 2]. A binary break-up of such fragments was observed when they pass through a...
The study of inelastic scattering of fast neutrons by atomic nuclei is of great importance for both fundamental and applied neutron-nuclear physics. Reactions induced by neutrons provide a unique source of information for describing the processes of strong interaction between nucleons.
Inelastic scattering processes are utilized to study the characteristics of excited states of target nuclei...
BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron) - первый эксперимент, работающий на ускорительном комплексе Нуклотрон/NICA в ОИЯИ [1]. Целью эксперимента BM@N
является исследование динамики реакций и изучение модификации свойств адронов в ядерной материи, рождение странных гиперонов около порога и поиск гиперядер с использованием установки BM@N во взаимодействиях выведенных пучков ионов Нуклотрона с...
One of the priority tasks being solved in the experiments BM@N and MPD at the NICA accelerator complex is to classify events into centrality classes. The centrality procedure allows us to estimate the initial geometry in heavy ion collisions using the relation between the observable and the impact parameter. The observable is usually the multiplicity of produced charged particles or the energy...
In the past, there were multiple attempts to find the so-called “true ternary fission” i.e. ternary fission with comparable masses of the fragments. So far, it has not been done, at least not in the frame of the traditional experimental approaches. In a series of our experiments, we have observed ternary partition of the heavy nuclei [1, 2] when one of the fragments of binary fission undergoes...
The Electromagnetic Calorimeter (ECal), a critical sub-detector of Multi-Purpose Detector (MPD) at Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA), is designed to identify and measure electrons, photons, and neutral hadrons produced in high-energy heavy-ion collisions. Its Shashlyk-type architecture combines lead absorbers and plastic scintillators in a layered geometry to optimize measurement...
Протонная лучевая терапия (ПЛТ) занимает особое место в клинической практике и применяется в тех ситуациях, когда особенности поглощения протонного пучка особенно полезны. В частности, высокие результаты достигнуты в протонной онкоофтальмологии. ПЛТ пациентов с внутриглазными злокачественными новообразованиями (ЗН) пучками протонов позволяет повысить вероятность локального контроля опухоли и...
В рамках международного проекта «TANGRA»[1] (TAgged Neutrons and Gamma RAys) в Лаборатории Нейтронной Физики им. И.М.Франка (ОИЯИ) ведётся систематическое исследование рассеяния меченых нейтронов на атомных ядрах [2-4]. Одна из целей проекта «TANGRA» - создание и развитие базы данных по сечениям реакций взаимодействия нейтронов с энергией 14.1 МэВ с ядрами различных элементов и...
Мы рассматриваем взаимосвязь между свойствами гиперонных взаимодействий и характеристиками нейтронных звезд. Как известно, включение в рассмотрение гиперонов приводит к смягчению уравнения состояния материи нейтронных звезд, что приводит к противоречию с наблюдениями нейтронных звезд с массами около двух масс Солнца. В этой связи особое значение приобретает вопрос о максимальном использовании...
Nobelium isotopes serve as a test gateway for theoretical models pretending to description of superheavy elements [1]. We give a general review of the present status of spectroscopy of nobelium isotopes and present a systematic investigation of their ground-state properties and low-energy spectra of $^{250-262}$No [2] in the framework of self-consistent Quasiparticle Random-Phase-Approximation...
A machine learning approach to extrapolation of the ab initio no-core shell model (NCSM) [1] results to the infinite model space has been suggested in Ref. [2]. We modified this approach in Refs. [3,4] and proposed training an ensemble of artificial neural networks (ANN) with different topology and formulated selection rules both for the NCSM results used for the training and for the trained...
Явление конфаймента кварков и глюонов считается главной нерешенной проблемой в физике сильных взаимодействий. Одно из ярких проявлений конфаймента состоит в наблюдении приблизительно линейных реджевских траекторий в спектрах легких адронов. Около двадцати лет назад одним из автором было замечено и обосновано существование приближенной симметрии в этих траекториях, причем симметрия имеет такой...
The $J$-matrix formalism in the oscillator basis, known also as the HORSE (Harmonic oscillator representation for scattering equations) [1] formlism, is used for calculations of elastic scattering, nuclear resonant states and reactions. Within the HORSE, the tridiagonal infinite kinetic energy matrix is fully taken into account, ensuring the correct asymptotic behavior of the wave function,...
We present recent advances in understanding the phase diagram structure of quantum chromodynamic (QCD) matter under extreme conditions—specifically, at large temperatures, high chemical potentials, and strong magnetic fields—in both isotropic and anisotropic environments. These results are derived using the holographic approach, which bridges gauge theories and gravitational duals to explore...
Подход SS-HORSE [1], позволяющий описывать состояния непрерывного спектра на основе расчётов ab initio в модели оболочек без инертного кора (англ. No-Core Shell Model, NCSM) [2], был использован для определения положения полюса $S$-матрицы, со-ответствующего связанному состоянию ядра ${}^6$He в закрытом канале распада на три фраг-мента (ядро ${}^4$He и два нейтрона). Определение положения...
The properties of rare gas dimers are investigated. The spectrum of the neon dimer is computed by solving a differential equation, and the results are compared with existing theoretical data obtained using alternative approaches.
The quark-gluon plasma (QGP) [1] is a state of matter that exists at extremely high temperatures, exceeding T > 170 MeV [2], and at energy densities greater than ~1 GeV/fm³ [3]. This deconfined phase of quarks and gluons can be created during the phase transition of hadronic matter, which occurs in collisions of ultrarelativistic heavy ions [4, 5].
The QGP exhibits several distinctive...
In the present work, the $^{3}$H(d, n)$^{4}$He fusion reaction being of interest for both fundamental and applied physics is studied at low energies. Dynamics of the reaction is described by using the microscopic multichannel cluster approach in the oscillator representation [1–3]. The total and partial cross sections for the studied reaction in terms of the astrophysical $S$ factors are...
This work is devoted to the study of the meson properties in the frame of the quark model with separable interaction kernel. We start from the Bethe-Salpeter equation chosing the interaction kernel as $D(q-p) = D_0 \varphi(q^2) \varphi (p^2)$ and define the meson vertex function in Gaussian form $\varphi(q^2)= e^{-q^2/\Lambda_H^2}$. The parameter $\Lambda_H$ characterizes the finite size of...
Accurate determination of nuclear charge radii serves as a sensitive test of various aspects of nuclear structure and provides an important benchmark for the development of nuclear models~[1]. Precise charge radius measurements can also constrain the parameters of the nuclear matter equation of state. The knowledge of nuclear charge radii for certain isotopes is crucial for testing fundamental...
Одним из наиболее перспективных методов лечения рака молочной железы (РМЖ) является интраоперационная лучевая терапия (ИОЛТ). При ИОЛТ реализуется локальное воздействие на опухоль быстрых, высокой энергии электронов бетатрона. Формирование в области опухоли большого количества микрососудов кровеносной системы повышает вероятность воздействие ионизирующего излучения (ИОИ) именно на клетки...
В процессе эксплуатации АЭС происходит активация конструкционных материалов активной зоны реактора под воздействием потока нейтронов. В реакциях нейтронного захвата происходит образование долгоживущих радионуклидов, распадающихся без испускания гамма-излучения, требующих учёта и паспортизации на этапе вывода АЭС из эксплуатации. Нами разрабатывается фотоактивационный подход к определению...
We investigate the breakup of $^{11}$Be halo nuclei on a light ($^{12}$C) and heavy ($^{208}$Pb) targets from intermediate (67 MeV/nucleon) to low (5-30 MeV/nucleon) energies within non-perturbative quantum-quasiclassical approach, in which the three dimensional time-dependent Schrödinger equation for halo nucleon was integrated simultaneously with the classical Hamiltonian equations...
The $\gamma$-ray strength function ($\gamma$SF) is one of the most important nuclear properties, describing the probability of gamma-ray emission or absorption as a function of energy and plays an important role in understanding nuclear reactions [1, 2]. That's why extensive efforts have been made over the past decades to develop numerous phenomenological and microscopic models for $\gamma$SF...
In the collision of heavy ions hot and dense strongly interacting matter is produced.
Anisotropy of the created in the collision particles is sensitive to the properties of the matter formed at the impact.
In the early 2023 Baryonic Matter at Nuclotron (BM@N) conducted its first physical run collecting more than 500 million collisions of Xe beam with the kinetic energy of 3.8A GeV on CsI...
Unitarity saturation effects [1] are analysed at energies above the LHC using of different hadron-hadron elastic scattering as an example.
A new Regge-eikonal model of hadron interactions [2] was developed taking into account the generalized structure of hadrons and based on the analyticity of the scattering amplitude, which made it possible to describe quantitatively the existence of...
Consideration of the $(\alpha, n)$ reactions is necessary for conducting precision experiments on detection and study of neutrinos and dark matter particles in modern ultra-low background detectors. As a result, computational tools that facilitate the evaluation of the background caused by the reactions, such as NeuCBOT [1], are emerging. The NeuCBOT utility originally use the TENDL...
Одним из наиболее характерных следствий кластеризации в легких ядрах является наличие вращательных полос со структурой α+кор. Наиболее хорошо изученным с этой точки зрения является ядро 20Ne, благодаря низкой энергии связи α-частицы. В то же время структура возбужденных состояний соседних самосопряженных ядер до сих пор является предметом обсуждения, даже для такого хорошо изученного ядра, как...
Для обеспечения задачи практического внедрения клинически значимых методик оценки эффективности лучевой терапии крайне важны высокоточные расчёты распределения доз на этапе предклинических исследований. Такие расчёты служат основой для последующего трансфера технологий в клинику, позволяя заранее протестировать различные режимы облучения и оценить их влияние на биологические органы и ткани....
Van der Waals molecules at ultralow energies are of significant interest in both experimental and theoretical research [1]. The ability to control the scattering length in ultracold gases makes these systems ideal for studying Efimov physics experimentally. Following the first successful observation of Efimov states in an ultracold cesium gas [2], numerous experimental studies have reported...
The study of nuclear matter properties in the region of maximum baryonic density is one of the main goals of beam energy scanning programs in relativistic heavy ion collisions with energies $\sqrt{s_{NN}}$~= 2.4-11~GeV. Among the important observables in this study is the momentum anisotropy with respect to the reaction plane, characterized by anisotropic transverse flow coefficients.
In...
We have investigated the hidden-charm strong decays of the exotic charmonium-like state $Y(4230)$ [1] and the spin-2 partner $X2(4014)$ of the charmonium-like state $X(3872)$ [2], recently reported by the BES-III and BELLE collaborations. The exotic states $Y$ and $X2$ have been interpreted as four-quark states with molecular-type interpolating currents in the framework of the covariant...
Modern laser spectroscopy techniques have sufficient sensitivity to measure extremely small shifts in the energy of the atomic electron levels, arising from changes in the charge distribution of the nucleus. For a given isotopic chain, this effect, known as the isotope shift (IS), arises due to changes in the nuclear mass and size. The change in mean-square charge radius ($\delta\langle...
В работе [1] были представлены результаты анализа спектра 7Не, заселямого в реакции 6Не(d,p) в инверсной кинематике. Для регистрации нейтронов из распадов 7Не → 6He + n и 7Не → 4He + 3n был использован массив нейтронных детекторов, расположенных на расстоянии 3.5 метров за мишенью, при этом заряженные продукты распада (4,6He) детектировались тонким сцинтиллятором установленным на расстоянии 80...
В последние годы возникли сложности с оснащением экспериментальных установок в связи с ограничением поставок из-за рубежа. В своём докладе мы расскажем о:
- Производимых нами компонентах;
- Возможностях разработки новых решений под заказ;
- О доступных к поставке компонентах и их характеристиках для построения комплексных установок, включая:
- Кремниевые детекторы;
-...
Лучевая терапия представляет собой метод лечения онкологических заболеваний, который сочетает в себе высокую точность воздействия и минимизацию побочных эффектов. Этот подход основан на использовании заряженных частиц — фотонов, электронов, протонов и ионов, которые проникают глубоко в ткани организма и разрушают опухолевые клетки, практически не затрагивая здоровые ткани. В отличие от...
Deviation of the cross section for the nuclear reaction X(a, b)Y from the Gamow formula due to an interaction additional to the Coulomb one in the entrance channel has been analyzed. It is shown that the reaction cross section has an oscillating structure at low energies. If the maximum of the first oscillation is close to the threshold of the channel a+X, it has a resonance behavior. To...
The structure of excited states and even their energy spectrum for the 12C nucleus, oddly enough, is still the subject of consideration [1, 2]. The problem is that a number of poorly identified broad resonance states lying above the Hoyle state (7.65 MeV, 0+) and having an α-cluster structure overlap significantly. Against their background there are a number of levels lying below the nucleon...
Nuclear conversion transitions (the scattering of atomic electrons on nucleons of excited nuclei with the energy transfer ΔE) for isomeric nuclei 235mU (ΔE = 76 eV), 154mEu (ΔE = 910 eV) and 99mTc (ΔE = 2.1 keV) slow down when atoms with isomeric nuclei are transferred from the surface of metals into the interior of metals (see review [1]). The slowing down of these transitions for nuclei in...
At the beam energies of several GeV per projectile nucleon dense baryonic matter is produced similar to one observed in astrophysical phenomena as neutron star mergers. The initial asymmetry of the energy distribution in the overlap region, governed by the properties of the created matter, evolves into momentum anisotropy of the final-state particles. The coefficients of the Fourier...
Предложенный К. Симанзиком метод построения перенормируемых моделей
квантовой теории поля в неоднородном пространстве-времени [1] предлагается использовать при модификации существующих моделей физики конденсированного состояния для описания макроэффектов электромагнитных квантовых флуктуаций вакуума и взаимодействия фотонов с веществом в процессах рассеяния на материальных объектах и...
В современной лучевой гамма - терапии одной из сложных задач является облучение полости рта. Наличие имплантатов, очевидно, только усложняет этот процесс, искажая дозное поле. При этом допустимые отклонения дозы составляют не более 3%. Проведение оценки изменений дозы внутреннего рассеяния и поглощения гамма-излучения в полости рта при наличии имплантатов: коронок и штифтов проводилось на...
В Лаборатории Ядерных Реакций имени Флерова (Дубна) создается установка для прецизионного измерения масс тяжелейших ядер, синтезируемых в реакциях слияния с тяжелыми ионами [1]. Установка состоит из криогенной газовой ячейки охлаждения ионов и много отражательного время пролетного масс спектрометра. Использование установки планируется совместно с газонаполненным сепаратором ГРАНД [2], с...
The 7Li nucleus has a pronounced cluster nature as α+t. However, the one-nucleon component of the ground state is also of interest for a more complete understanding of the structure of the nucleus. Also it may be important in the nuclear-astrophysical processes of the Big Bang, such as the reaction 7Li(3H,4He), which leads to the 7Li nucleus destroy and a change in the 6Li/7Li abundance ...
One of the critical steps in planning and assessing the effectiveness of radiation therapy is the accurate calculation of absorbed dose and the modeling of its distribution within biological tissues. Achieving this requires precise simulation methods that account for complex physical interactions and anatomical geometry. The Monte Carlo method is widely recognized for its ability to meet these...
The β-decay properties are very important for understanding the nuclear structure evolution at extreme N/Z ratios, for analysis of radioactive ion-beam experiments, and modeling of the astrophysical r-process. For this reason, the theoretical calculations of the β-decay properties of the “waiting-point nuclei” 129Ag, 130Cd, and 131In provides the valuable information. One of the successful...
The aim of the work was to estimate the mass of the HPGe detector similar to one from nuGeN experiment and compare it with the manufacturer’s specification. To achieve such purpose measurements with a calibration uranium source were carried out on a low-background experimental setup. In the next place mass estimation were realized by Monte-Carlo simulation made in Geant4.10. Main advantage of...
Methodological problems of investigations in the field of relativistic nuclear physics are considered. Basic notions and principles underlying the construction of scientific description of physical phenomena in the field of relativistic physics are discussed. Definitions of variables used for description of relativistic nuclear collisions are given. Various definitions of cumulative and...
Одним из активно развиваемых направлений физики тяжелых ионов является создание моделей ядро-ядерных взаимодействий. В настоящее время поддерживается и продолжает развиваться модель DCM-QGSM-SMM [1], основанная на Дубненской каскадной модели (DCM-QGSM) и статистической модели мультифрагментации (SMM). Модель используется в анализе данных ядро-ядерных взаимодействий в рамках эксперимента NICA в...
Рассмотрена задача рассеяния заряженной частицы на двухчастичной системе-мишени, связанной притягивающим кулоновским взаимодействием. Хотя основной вклад в асимптотику волновой функции и ее компонент вносит асимптотическое кулоновское взаимодействие между двухчастичной мишенью и налетающей частицей, следующие дальнодействующие члены мультипольного разложения этого взаимодействия играют важную...
In our previous publications [1–3], a very specific effect, unknown in the past, was discussed, namely a break-up of the fission fragment while it passes through a solid-state foil. The fraction of the fragments which undergo the break-up is supposed to be born in the shape isomer states. The bulk of the results were obtained in the frame of the so-called missing mass experimental method when...
The strongly intensive observables [1] were intensively studied in the model with quark-gluon strings acting as sources in case of multiplicities in two acceptance windows separated in rapidity [2,3]. It was shown to be an excellent probe of string fragmentation features as well as a signal of collectivity achieved by a number of strings. Namely, in this case, through the weight factors the...
Having unique abilities in theoretical investigations of various giant resonances in medium-heavy-mass magic nuclei, the semi-microscopic Particle-Hole Dispersive Optical Model (PHDOM) has been implemented, in particular, to describing main properties of Gamow-Teller (GT) resonance in mentioned parent nuclei [1]. In the present work, this study is continued, being aimed to deduce from a...
The study of relativistic heavy ion collisions provides a unique opportunity to explore nuclear matter under extreme conditions of density and temperature. The optimal energy range for nuclear matter compression is close to 5 AGeV. The Nuclotron at the NICA accelerator complex provides a wide range of ion beams in the energy range $\sqrt{s_{NN}}=2.3 - 3.5$ GeV. These energies are high enough...
Представлены результаты анализа распределений амплитуд импульсов, измеренных при регистрации спектра DT-нейтронов детектором с алмазным чувствительным элементом.
В настоящее время, протонная компьютерная томография рассматривается в качестве перспективного метода планирования лечения пациентов в адронной терапии. При этом, основной задачей является определение тормозной способности протона в тканях пациента. Для решения данной задачи в настоящей работе представлена концепция цифрового трекового калориметра на основе кремниевых монолитных активных...
The Gailitis-Damburg (GD) oscillations are the near threshold singularities of cross-sections of reactive scattering predicted to exist in atomic systems [1, 2, 3]. They are the infinite series of logarithmically spaced maxima and minima of cross-section that can arise above the threshold of excited state of an atom due to the induced dipole interaction between the atom and the spectator...
Study of short-range correlations (SRC) of nucleons is very relevant in nuclear physics. One of the main problems within it is an isospin dependence of SRC showing an essential domination of np over pp or nn correlated pairs. At the same time, a quantitative description of high-momentum components of the distributions for spin-singlet pairs is complicated due to the absence of bound states in...
In heavy-ion reactions a lot of different isotopes are produced. Different models to predict their cross-sections exist. In this report the results of calculations in the modified transport-statistical approach of isotope distributions of forward-moving fragments for reactions with different projectiles from 18O to 64Ni with energies from 35 to 140 MeV per nucleon on two targets : 181Ta and...
The description of low-energy multipole specta in isotopes $^{250-260}$No within fully self-consistent Quasiparticle-Random-Phase-Approximation (QRPA) method [1, 2] with Skyrme forces is briefly discussed [5]. The main attention is paid to nuclei $^{250,252,254}$No, where we have most of the experimental spectroscopic information [3, 4]. The QRPA description of the recent experimental data on...
В Новосибирске на коллайдере ВЭПП-4М начался эксперимент по измерению массы 1S-состояния ипсилон-мезона с целью уменьшить неопределенность значения массы в два раза и достичь точности 50 кэВ, $5.10^{-6}$ в относительных единицах. В докладе рассказывается о подготовке к эксперименту, включающей поправку результатов предыдущих измерений, проведенных около 40 лет назад, разработку лазерного...
Радиационная обработка — это технология, использующая ионизирующее излучение (электроны, тормозные фотоны или гамма-излучение радиоактивных источников) для направленного воздействия на различные материалы и продукты. Она применяется в медицине (стерилизация инструментов и оборудования), пищевой промышленности (обеззараживание и продление срока годности продуктов), а также в материаловедении...
В настоящее время в НИЦ «Курчатовский институт» – ИФВЭ ведутся работы по созданию первого в России экспериментально-клинического комплекса углеродной ионной лучевой терапии на действующем ускорительном комплексе У-70. Ведутся работы по разработке методики использования ионов углерода в медицинских целях [1]. Для абсолютной и относительной дозиметрии ионизирующего излучения в терапии ионами...
Решаемая в данной работе задача -- это построение эффективного гамильтониана на световом фронте (СФ) и описание спектра масс адронов [1-14]. При этом используется ограничение пространства Фока на СФ "валентными" кварками.
Предлагаемый нами метод – это введение пространства "валентных" кварков с помощью операторов кварковых полей, действующих на вакуумное состояние на СФ. При этом...
The occurrence of collective excitations is one of the key and noticeable spectroscopic characteristics of the atomic nucleus. Although the measurement of the B(E2;$2_1 \rightarrow 0_1$) transition probabilities is very useful for studying the evolution of collectivity along isotopic or isotonic chains, a deeper understanding of the collective behavior of a given nucleus can be gained by...
It has been shown in the framework of effective models that QCD phae diagram as in thee color cas as well as in two color one possesses dualities.
I means that various phenomena are dual with respect to each other. Then dualities were shown in a more and more general setings. And then finally dualities has been shown from first principles,
three dualities as in two color QCD and one in...
Lead-free perovskites have emerged as pivotal materials for sustainable optoelectronics and radiation-resistant technologies. This study presents a comprehensive first-principles investigation of Sr₃PI₃, a novel perovskite, leveraging density functional theory (DFT) and molecular dynamics (MD) simulations via Quantum ESPRESSO to elucidate its electronic, structural, and dynamical properties....
Практически с момента открытия нейтронов, исследователи по всему миру стали подразумевать огромный потенциал от их использования в терапии злокачественных новообразований. К сожалению, на протяжении практически вековой истории применения метода, оставался ряд фундаментальных проблем, начиная от механизмов их получения и генерации, включая размеры источников, и заканчивая радиобиологическими...
Сечение процесса $e^+e^- \to \pi^+\pi^-\pi^0$ было измерено с криогенным магнитным детектором (КМД-3) на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в области энергий центра масс $\sqrt{s} < 984$ МэВ. Измерение основано на данных, собранных в ходе четырёх энергетических сканирований в 2013 и 2018 годах, что соответствует интегральной светимости около 60 пб$^{-1}$. Анализ измеренного сечения...
В представленной работе исследовалось образование радиоактивных нуклидов при облучении мишеней металлического скандия естественного состава протонами с энергией 160 МэВ. В гамма-спектрах облученных мишеней выделены активности 38S, 38,39Cl, 41Ar, 42,43K, 43,44Sc и 45Ti. Сечения изученных реакций оказались равными σ(38S)=6.3×10–3 мбн, σ(38,39Cl)=2.2 и 0.34 мбн, σ(41Ar)=0.76 мбн, σ(42,43K)=8.8...
Spaces of constant curvature provide the simplest curved background against which to study theoretical problems and questions related to quantum mechanics in curved spaces, and therefore such studies are of considerable theoretical interest. However, they are not only of academic interest. Effective curvature of space arises in a number of real physical situations from the physics of atoms and...
The $^{48}$Ca + $^{208}$Pb reaction is distinguished by its unique combination of advantages in heavy-ion fusion studies, as both interacting partners are doubly magic nuclei. Moreover, the $^{208}$Pb target provides a cold fusion pathway, while the neutron-rich $^{48}$Ca projectile provides a significant neutron excess, favoring the formation of neutron-rich compound nuclei.
The survival...
The study considers the possibility of creating and using a new type of scintillation detectors - a liquid scintillator doped with neodymium-containing perovskite quantum dots, in order to increase the efficiency of recording rare nuclear reactions. Rare-earth Nd3+ ions were doped into perovskite CsPbBr3 quantum dots by solution processing at room temperature. The luminescence spectra of the...
Using a data sample of $230~pb^{−1}$ collected with the CMD-3 detector at the VEPP-2000
$e^{+}e^{−}$ collider, we selected about 43k events of the process $e^{+}e^{−} \rightarrow
p\bar{p}$ and measure its cross-section at 29 energy points. The Born cross-section of the process is given by
$$\sigma_{p\bar{p}}(s) = \frac{4\pi\alpha\beta C}{3s}\left[ |G_M(s)|^2 +
\frac{2M_p^2}{s}|G_E|^2...
В наших предыдущих работах, см. [1,2] и ссылки в них, мы подробно исследовали нестабильные ядра вблизи магических областей $^{100}$Sn и $^{132}$Sn (Z=50,N=50) и (Z=50,N=82). В последнее время [3,4] появились экспериментальные данные, относящиеся к области предполагаемой магичности вблизи ядра $^{78}$Ni (Z=28, N=50). В этой связи мы провели расчеты свойств ядер типа $^{78}$Ni+2 квазичастицы...
Proton-proton collisions are changing at High Energies (HE): total cross sections are growing and the cross sections of proton-proton reaction become equal to antiproton-proton ones. The quark-antiquark annihilation is not already the mediator of interaction because of large gap between projectiles. The new mediator is Pomeron exchange, the trajectory with vacuum quantum numbers. Visually, it...
Недавно была рассмотрена тороидальная природа 1- состояний в 58Ni при 6-11 МэВ в рамках полностью самосогласованного приближения хаотических фаз. Особое внимание уделяется состояниям при 6.03, 8.24 и 10.04 МэВ для сферического ядра 58Ni. Эти состояния носят тороидальный характер.
Рутений, родий и палладий, образующиеся при делении урана, относятся к металлам платиновой группы (МПГ). При переработке отработавшего ядерного топлива МПГ попадают в высокоактивный водно-хвостовой раствор (ВХР), который на завершающей стадии процесса направляется на отверждение путем включения в стеклянную матрицу. Наличие в ВХР МПГ вызывает серьезные эксплуатационные проблемы при их...
Измерены угловые распределения упругого рассеяния ядер ${}^{40,48}$Ca с энергией 400 МэВ на ядрах ${}^{197}$Au. Эксперименты проводились на циклотроне У-400 Лаборатории ядерных реакций Объединенного Института Ядерных Исследований. Идентификация продуктов ядерной реакции осуществлялась с использованием $ΔE-E$ методики. Экспериментальные данные проанализированы в рамках квазиклассического...
В работе представлены предварительные результаты измерения сечения процесса $e^+e^- \to K^0_SK^0_L \pi^{+} \pi^{-}$ с детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в области энергий от 1600 до 2007 МэВ в системе центра масс. Основной интеграл светимости был набран в 2020-2022 гг. и составил примерно 400 обратных пикобарн. Для отбора событий изучаемого процесса использовались...
Для первого в России центра ионной лучевой терапии, создаваемого на базе действующего Ускорительного комплекса У-70 НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ в г. Протвино, разрабатывается уникальная система планирования облучения [1]. Она будет состоять из трёх основных модулей: Физического, Биологического и модуля Оптимизации.
Работа Физического модуля, в свою очередь, также строится на модульном...
Dynamical decription of the multinucleon transfer reactions 48Ca+208Pb, 50Ti+208Pb and 40Ar+209Bi in the framework of dinuclear system model is presented. The system of master equations with phenomenological transition coefficients is solved for treatment of the nucleon tranfer process. The results of calculations are in good agreement with the recent experimental data obtained at FLNR...
The nature of dark matter is a fundamental problem in such fields as elementary
particle physics, astrophysics and cosmology. There are lots of experiments aimed
at the detection of dark matter. Among them, there is DarkSide-50 at Laboratori
Nazionali del Gran Sasso (LNGS), Italy, which uses argon as the target material and
measures the recoil energy of target particles, nuclei and...
Работа посвящена изучению альфа-распада чётно-чётных ядер актинидов. Распространённым подходом к описанию альфа-распада является предположение о том, что альфа-частица с некоторой вероятностью образовывается на поверхности ядра. Таким образом, родительское ядро представляет собой суперпозицию моноядра и альфа-кластерной системы. Затем альфа-частица туннелирует через потенциальный барьер....
Работа посвящена изучению процесса $e^{+}e^{-}$ $\to$ $n\bar{n}$ на детекторе КМД-3. Анализ проведён на данных, набранных с 2019 года в диапазоне энергий пучка от порога рождения нейтрон-антинейтронных пар (порог рождения - 939.6 МэВ) до 1 ГэВ, с интегральной светимостью $\sim$ 200 пб$^{-1}$. Основная сложность задачи связана с высоким уровнем фоновых событий: отношение сигнал/фон составляет...
В последние годы наблюдается бурный рост исследований и клинических испытаний новых терапевтических радиофармпрепаратов, которые доставляют источник излучения непосредственно к раковым клеткам. Одной из основных проблем внутренней радионуклидной терапии является количественная оценка дозы, получаемой различными органами пациента, в основном из-за сложности ее измерения. В тераностическом...
The light nuclei $^{16,18}$O used as target and projectile nuclei in the many experimental studies of the nuclear reactions. The study of the structure of these nuclei is necessary for theoretical description of such reactions. Wave functions of the ground state of the $^{16,18}$O nuclei in the alpha-cluster model are calculated using Feynman’s path integrals and hyperspherical functions...
Используя статистику 4.3 миллиона распадов $J/\psi$, набранную детектором КЕДР на ВЭПП-4М, мы определили полную вероятность распада $J/\psi \to \pi^{+}\pi^{-}\gamma$, публикации по которой отсутствуют. Измерено также произведение вероятностей распадов $J/\psi \to f_2(1270)\gamma$ и $f_2(1270)\to \pi^{+}\pi^{-}$. Точность измерения сравнима с точностью, полученной по данным CLEO-c и BES-II.
Если открытый бозон Хиггса с массой 125 ГеВ интерпретировать, следуя гипотезе Фоггата-Нильсена [1-3], как связанное обменом бозоном Хиггса состояние кварков с энергией связи 220 ГэВ, тогда 2t-барионы должны иметь приблизительно ту же массу, что и бозон Хиггса, причём t-кварки 2t-бариона не могут распасться, поскольку масса t-бариона с одним t-кварком больше, чем масса 2t-бариона. Если...
Применение ионизирующего излучения как средства предпосевной обработки потенциально позволяет не только снизить фитопатогенную нагрузку на семенной материал, но и стимулировать его ростовые процессы. Для эффективной обработки биообъектов, помимо подбора эффективной дозы, важную роль играет грамотный выбор используемого вида ионизирующего излучения и его энергии. Целью работы было излучение...
В продолжение ранее выполненной работы [1], в данной работе на основе дифракционной теории Глаубера проведен анализ упругого рассеяния адронов (протонов, π^± - и K^± -мезонов) на ядрах 7Ве и 8В при промежуточных энергиях. Данные расчеты выполнены в диапазоне переданных импульсов 0.002≤ |t| ≤ 0.05 (ГэВ/с)2, что соответствует кинематике экспериментов, выполняемой для ряда легких ядер,...
Deuteron-proton elastic scattering is considered in the multiple-scattering-expansion model. Four reaction mechanisms are included into consideration: one-nucleon exchange, single scattering, double scattering, and delta-isobar excitation in an intermediate state. The model calculates the reaction amplitude, which makes it possible to find the angular dependence of both the differential cross...
The CMD-3 detector at the e+e- VEPP200 collider has accumulated ahout 500 pb-1 of the integrated luminosity in the energy region Ec.m.=1--2 GeV, with a special attention to the fine-step scanning of the NNbar threshold. An abnomal behavior of the hadronic cross sections in this reagion was shown previously. In particular, the e+e- -> 6pions cross section demonstrates a sharp 30% drop in the...
Представлена модель возникновения конституэнтной массы кварка в нуклоне, основанная на поляронном механизме в теории движения медленного электрона в ионных кристаллах. Используя ряд явных аналогий между физикой полярона и физикой пион-нуклонных взаимодействий, предложены определённые правила ''полярон/КХД-соответствия''. Далее показано, как в этом подходе можно получить величину массы...
На основе исследований, проведенных в Европе, Северной Америке и Азии, установлено, что радон существенно увеличивает риск развития рака легких. В зависимости от среднего уровня концентрации радона в разных странах, от 3% до 14% случаев рака легких связывают с воздействием радона. Таким образом, радон является вторым по значимости фактором, вызывающим рак легких, после курения [1].
Радон –...
CVC-гипотеза утверждает, что константа векторной части адронного слабого взаимодействия GV. не меняется в зависимости от ядерной среды. Поскольку для сверхразрешенных бета-переходов типа Ферми между 0+ состояниями с изоспинами T = 1 величина Ft однозначно связана с величиной GV, то одним из способов строгой проверки CVC-гипотезы является проверка постоянства Ft для этих переходов [1]....
Работа посвящена оптимизации системы вывода пучка УНУ «Изохронный циклотрон У-150» НИЦ «Курчатовский институт» [1]. Данный циклотрон является одним из первых в стране циклических ускорителей, запущен в 1947 году, переведен в изохронный режим в 1984 году. Циклотрон обеспечивает возможность ускорения H+ до 35 МэВ, 3He+2 до 70 МэВ, 4He+2 до 60 МэВ. Энергия других многоза-рядных ионов, ускоряемых...
A large number of position-sensitive muon detectors for volcano monitoring, tsunami forecasting, fundamental researches of cosmic radiation and nuclear power station monitoring has been developed worldwide [1]. Most of such detectors are massive, having lateral size over 1x1 m2. However, in the geophysical research and geological fields, especially in the situations where detectors have to be...
The aim of present work is to study electromagnetic properties of the 12C nucleus within the 3α cluster model. The αα- potentials of Ali-Bodmer [1] and BFW [2] are examined in describing the charge formfactor and root-mean square charge (RMS) radius of the carbon ground state. It was established that the l-independent Ali-Bodmer (AB) potential with a repulsive core yields a very strong...
The analysis of experimental data obtained in the reaction 40Ar+9Be at an incident beam energy of 36 MeV/nucleon on the magnetic separator COMBAS was carried out with the aim of studying competition between different reaction mechanisms in the Fermi energy region. Special attention was paid to velocity distributions of forward-emitted fragments since they contain important information about...
Работа посвящена измерению процессов e+e- -> n-anti-n и e+e- -> p-anti-p на ускорительном комплексе ВЭПП-2000 с детектором СНД. Приведены новые данне по сечению процессов в области энергии вблизи порга рождения. Представлены предварительные результаты по электромагнитному временеподобному формфактору и отношению |G_E/G_M|.
Радионуклиды, испускающие Оже- и конверсионные электроны, в настоящее время активно используются в терапии онкологических заболеваний. При наличии подходящего мягкого γ-излучения их применение может соответствовать концепции тераностики, что подразумевает проведение терапии и диагностики в одной медицинской процедуре. Такие радионуклиды известны, например: 67Ga, 117mSn, 123I, 86Y(90Y),...
Симметрия $CPT$ играет важнейшую роль в современной квантовой теории поля. Для выхода за пределы Стандартной модели требуется понимание того, будет ли сохраняться или нарушаться $CPT$ симметрия в различных вариантах теорий.
Однако формулы для операторов зарядового сопряжения $C$, пространственной инверсии $P$ и инверсии времени $T$, соответствующие преобразованиям операторов поля спиноров,...
We study gravitational deuteron form factors (GFF) and generalized parton distributions (GPDs) within the soft-wall AdS/QCD model, where deuteron is described by the bulk vector field with twist $\tau=6$. For finite-temperature studies, we apply the soft-wall model, which is thermalized by introducing a thermal dilaton field. The GPDs and charge density are considered in impact parameter (IP)...
Nowadays applying of multinucleon transfer reactions (MNT) in collisions between heavy nuclei are supposed to be a promising approach to produce new neutron-rich nuclei including nuclei near the N = 126 shell closure. The investigation of the properties of these nuclei is very important for understanding of nucleosynthesis processes. To reach the «island of stability» using of heavy systems in...
The probability Pc of a conversion transition of 2.17 keV energy in isomeric nuclei of 99mTc (T1/2 ≈ 6.02 h) decreases by up to 0.3% upon transfer of 99mTc atoms from the surface of metals into the depth of metal matrices [1, 2]. A change in Pc can also be expected during the reverse process – destruction of metal matrices with 99mTc. In the present work, we investigated the possibility of...
The neutron emission from decay of spectators of target nuclei was studied in $^{124}\text{Xe}$ + CsI collisions at energy of 3.8 A GeV using a compact time-of-flight neutron spectrometer of the BM@N facility at Laboratory of High Energy Physics, JINR. The neutron energy spectra were measured at large angles in the energy range of 2 – 200 MeV. The trigger of BM@N experiment efficiently...
Высокая проникающая способность мюонов, возможность изучения свойств горных пород в условиях их естественного состояния, существенное уменьшение количества скважин по сравнению с традиционными методами геологоразведки, возможность построения трехмерного изображения структуры породы и выявление вещества с высоким содержанием тяжелых элементов делают мюонную томографию перспективным методом...
Радионуклидные генераторы нашли свое применение во многих областях науки, а также для решения прикладных задач. Особое значение они имеют для ядерной медицины благодаря многократному получению целевых радионуклидов непосредственно в месте их использования [1]. Радиоактивные препараты, полученные по генераторному способу, отличаются высокой удельной активностью и радионуклидной чистотой.
В...
Radiation treatment is widely used in the food and agricultural industry to inactivate pathogens and extend product shelf life [1]. Ionizing radiation targets both microorganisms and biomacromolecules (proteins, lipids, carbohydrates, and enzymes), potentially altering product quality attributes, such as flavor, color, and texture [2,3]. The radiolytic oxidation of biomolecules generates...
Pairing is a key feature of the nucleon-nucleon (NN) interaction that leads to the characteristic $J^\pi = 0^+$ of the nuclear ground state in even-even nuclei and the characteristic odd-even staggering in the binding energies of nuclei.
In this contribution, I will discuss how the two-nucleon transfer reactions allow us to investigate the properties of pair strength. The basic idea is that...
Проведенные нами ранее эксперименты показали [1], что создание радиофармпрепаратов направленного действия на основе альфа-излучателей с использованием традиционных подходов (биологически активная молекулярная конструкция с хелатным узлом, несущим радиоактивную метку – например, меченая DOTA) – научная мистификация: образовавшиеся в результате распада ядра отдачи разрушают соседние...
Рассмотрена нелинейная полевая модель экстремальной пространственно-временной пленки [1,2]. В рамках этой модели были получены точные солитонные решения, которые могут быть сопоставлены фотонам [1,2]. Также исследовались приближения тороидальных солитонов, сопоставляемых элементарным частицам со спином, в частности, заряженным лептонам [3,4].
Было получено точное солитонное решение в...
To study presence and influence of deformed nuclear shells we measured mass and energy distributions of fission fragments of 240Pu* compound nucleus in 236U(α,f) reaction at incident alpha particle energy of 29 MeV which is at coulomb barrier for this reaction. Measurements were carried out with 2E method at U-150M accelerator at the Institute of Nuclear Physics, Almaty city, Kazakhstan....
Radiological examinations are essential for medical diagnostics, but understanding dose deposition is crucial for patient safety. This study employs Monte Carlo simulations with MCNP to analyze photon dose deposition in biological tissues. Additionally, a self-developed Fortran program is validated through comparison with MCNP results. A cylindrical phantom representing a child's thorax is...
This work is aimed at a comprehensive experimental study of exchange interactions, magnetotransport phenomena, spin and phase transitions in magnetic semiconductors, including complex cobalt oxides. It is assumed that samples were irradiated with electron and ion accelerator beams, followed by a study of the modified properties.
The research covers the investigation of functional materials...
Monitoring radon concentration in the ground layers of the atmosphere of the human habitat is one of the urgent tasks in the field of radioecology and health care. Within the framework of the Sustainable Development Goals, healthy lifestyles, and promotion of well-being for all at any age, the UN declares the need for radon monitoring to assess the impact of this radioactive gas on public...
Радиоизотопы лантана являются перспективными для использования в ядерной медицине, однако на сегодняшний день изучены недостаточно [1]. Для терапевтического применения интересен испускающий Оже-электроны La-135 (T1/2=19,5 ч). Испускающие позитроны La-132 (T1/2=4,8 ч) и La-133 (T1/2=3,91 ч) рассматриваются в качестве диагностической пары к терапевтическим La-135 и Ac-225 [2]. Для внедрения...
Природный криптомелан K2(Mn4+,Mn2+)8(O,OH)16 относится к группе голландитовых гидроксидов, обладающих туннельной структурой, образованной двойными и тройными цепочками октаэдров Mn4+. В центре данной структуры находятся более крупные катионы (K, Pb, Ba, Mn2+), определяющие размер трубчатой структуры, и, соответственно, обеспечивающие высокую ионо-обменную селективность к ионам, имеющим...
При разработке конструкционных и функциональных материалов нового поколения особое внимание уделяется формированию различных наноразмерных особенностей структуры, так как этим может быть обеспечено повышение механических, радиационной стойкости и других эксплуатационных свойств. В последние годы развиваются современные подходы и методы исследования микро- и наноструктурированных материалов. В...
На современном этапе развития ядерной медицины широко применяются детекторные технологии для проведения диагностических процедур в сфере кардиологии, неврологии и особенно в онкологии, для раннего выявления злокачественных образований. В этом контексте, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) играет важную роль, давая возможность визуализировать биологические процессы на клеточном уровне и...
Обсуждается возможность использования параболических сетчатых офсетных антенн AX-Offset D90 для создания макета основного антенного модуля(МОАМ) радиоинтерферометра МИФИst.
Цель создания радиоинтерферометра МИФИst [1] - изучение быстрых процессов в космических источниках, в т.ч. в Солнце, в диапазоне излучения от 0.95 (31.5 см) до 6 ГГц (5 см). Изучение радиоизлучения в спектральной линии...
Предприятием УП «АТОМТЕХ» разработан спектрометр МКС-АТ6104ДМ [1], предназначенный для поиска и обнаружения источников гамма-излучения и потока нейтронов в водной среде, измерения энергетического распределения гамма-квантов, идентификации гамма-излучающих радионуклидов, обеспечения радиационного мониторинга пресной и морской воды в геометрии измерения 4Pi и донных отложений в геометрии...
В докладе представлена методика калибровки радиоинтерферометра МИФИst по солнечным вспышкам. Радиоинтерферометр представляет собой 2 ветки, в каждой из которых по 2 Г-образных антенны из нескольких десятков антенных модулей. Каждый модуль основан на параболической сетчатой офсетной антенне AX-Offset D90, закрепоенной на моторизированной альт-азимутальной монтировке [1]. Рабочий диапазон от...
Мониторинг содержания примесей радионуклидов в экосреде обитания человека является одной из важных и приоритетных задач в области радиоэкологии и здравоохранения. Так, например, ООН в рамках поставленных целей устойчивого развития, здорового образа жизни и содействия благополучию для всех в любом возрасте, декларирует о необходимости мониторинга радона для оценки воздействия этого...
Проводился анализ продуктов в эксперименте по экстракции плутония и урана из раствора, содержащего также торий, америций, нептуний и некоторые другие элементы (не актиноиды).Для выяснения достоверной картины содержания всех актиноидов в образцах необходим их анализ при помощи гамма-спектрометра высокого разрешения и альфа-спектрометра. В докладе будет рассказано о методике совместной обработки...
Для наиболее корректной оценки дозовых нагрузок на персонал от нейтронного излучения необходимо иметь информацию об энергетическом распределении плотности потока нейтронов на конкретном рабочем месте. По восстановленному энергетическому распределению можно внести поправки в показания индивидуального дозиметра, закрепленного за персоналом на данном рабочем месте [1].
Блок детектирования...
Проведены исследования для оптимизации нейтронного канала на базе ускорителя
электронов при изменении толщины полиэтиленового замедлителя с целью повышения
выхода резонансных нейтронов по отношению к фону медленных нейтронов. Регистрация
нейтронов проводилась с помощью нейтронного детектора на основе слоя $^{10} B$ и
пропорциональной камеры с применением метода времени пролета.
В работе представлены результаты оптимизации параметров замедлителя, использующегося в экспериментальном образце прибора для измерения выхода нейтронов импульсных источников излучения. Также приводится обоснование расположения счетчиков вторичного излучения в объеме замедлителя и характеристик активируемого материала, полученных с использованием инструментов физико-математического...
В течение последних лет во ВНИИЭФ разработан комплекс универсальных аппаратных и программных средств для построения каналов регистрации и контроля нейтронно-физических параметров излучения исследовательских ядерных установок (ИЯУ) [1]. Формируемые на его основе измерительные каналы обеспечивают контроль значений физической мощности ИЯУ (интенсивности потока нейтронов) в динамическом диапазоне...
Целью работ [1] и [2] являлся поиск аксиоэлектрического эффекта (АЭ) для солнечных аксионов, имеющих непрерывные спектры, и аксионов с энергией 14.4 кэВ, излучаемых в М1-переходе в ядрах 57Fe на Солнце. Аксиоэлектрический эффект является аналогом фотоэффекта. В результате реакции аксион исчезает, при этом появляется свободный электрон и последующее характеристическое рентгеновское излучение...
Анализ кратковременных (транзиентных) космических процессов позволяет обнаруживать одни из самых энергетически мощных и быстротечных объектов во Вселенной. Эти явления критически важны для расширения наших знаний о динамике и эволюции космоса, а также помогают глубже понять природу стационарных астрофизических источников. Например, наблюдения за сверхновыми проливают свет на механизмы звездной...
В настоящее время одной из актуальных задач нейтринной физики является поиск четвертого, так называемого «стерильного» состояния нейтрино, практически не подверженного слабому взаимодействию, что делает затруднительным его экспериментальное обнаружение. Современные варианты расширения Стандартной Модели, в частности, предполагают существование тяжелых стерильных нейтрино с массой от кэВ до...
В данной работе получены новые экспериментальные данные о дозовой зависимости и кинетике γH2AX/pATM при нейтронном и гамма-излучении, проанализированные в динамике до 24 ч. Показано, что гамма-излучение преимущественно инициирует быстрый c-NHEJ с кратковременной ATM-сигнализацией. Нейтронное излучение сопровождается длительной ATM-активацией и замедленной элиминацией фокусов γH2AX и pATM....
Эксперименты с радиохимическими детекторами SAGE, GALLEX/GNO и BEST показали, что поток солнечных pp-нейтрино, регистрировавшихся с помощью реакции $\nu_{e}$ + $^{71}$Ga $\rightarrow$ $^{71}$Ge + e, составил $80\%$ от ожидаемого. Дополнительные измерения с искусственным источником нейтрино $^{51}$Cr в рамках эксперимента BEST выявили статистическую значимость полученных результатов на уровне...
В данной работе предлагается метод, позволяющий использовать сверхтонкий калориметр для прямых измерений космических лучей с энергией ТэВ и выше. Подробно рассматриваются проблемы определения первичной энергии с помощью тонкого калориметра, обусловленные большими флуктуациями развития ливня, малой статистикой анализируемых событий и большими размерами, требуемыми для калориметра. Предлагается...
Вибрационная спектроскопия часто используется для исследования биофизических систем, поскольку она предоставляет подробную информацию о локальной структуре материала. Большинство исследований проводятся с помощью инфракрасной или рамановской спектроскопии. Комплиментарным методом является спектроскопия неупругого рассеяния нейтронов (INS) [1]. Как спектроскопический метод, INS дает уникальную...
Синхротрон «СИЛА» содержит инжектор линейного ускорителя на основе электронной пушки с термоэмиссионным катодом (для работы на накопительное кольцо) и электронной пушки с фотокатодом (для генерации пучка для лазера на свободных электронах) [1,2]. В качестве источника питания фотоэмиссионной пушки планируется использовать клистрон c уровнем выходной мощности 6,5 МВт. Передача высокочастотной...
Радионуклиды Tb-152 (T=17.1 ч, ec β+ 100%) и Tb-155 (T=5.32 сут., ec 100%) являются диагностическими частями "тербиевого щвейцарского ножа ядерной медицины": Tb-152 подходит для диагностики при помощи ПЭТ, Tb-152 - для диагностики при помощи ОФЭКТ. Вместе с терапевтическими изотопами Tb-161 (T=6.89 сут, β- 100%) и Tb-149 (Т=4.12 ч, ec β+ 83.3%, α 16.7%) они закрывают все потребности в области...
Существуют космические гамма-всплески (GRB) с высокоэнергичной составляющей спектра послесвечения ($E> 1~$ТэВ). Наличие гамма-квантов такой высокой энергии можно обнаружить с помощью наземных установок, таких как распределённые сцинтилляционные/черенковские детекторы (HAWC, LHAASO), так и с помощью атмосферных черенковских телескопов (H.E.S.S, TAIGA-IACT).
При наличии автоматической...
Ядерные изомеры, представляющие собой долгоживущие возбужденные состояния ядер, являются объектом пристального внимания, как с точки зрения фундаментальной ядерной физики, так и в контексте потенциальных применений. Использование гамма-квантов является эффективным способом возбуждения и исследования ядерных изомеров. Целью данной работы является анализ возможностей использования...
В современной атомной энергетике контроль состояния и положения компонентов тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) критически важен для обеспечения ядерной безопасности и эффективности работы реакторов. Одним из ключевых элементов ТВЭЛа является пружина, которая компенсирует тепловое расширение и фиксирует топливные таблетки. Для мониторинга состояния пружины необходимы неразрушающие методы,...
Nuclotron-based Ion Collider fAcility (NICA) is a new accelerator complex for heavy ions and polarized particles being under commissioning at JINR [1]. The main goal of the MPD project at NICA is to study rich phase structures of QCD at finite temperature and baryochemical potential. The MPD detector has been designed to fully exploit the NICA physics potential by measuring a variety of...
The Spin Physics Detector is one of two large setups at the NICA collider under construction at JINR. The ultimate goal of the studies at SPD is the measurement of different spin observables in polarized proton-proton and deuteron-deuteron collisions sensitive to the polarized gluon structure of the nucleon at the luminosity up to 10*32 cm −2 s −1 and up to 27 GeV in the center of mass. SPD...
NICA ($\textbf{N}$uclotron-based $\textbf{I}$on $\textbf{C}$ollider f$\textbf{A}$сility) is a new accelerator complex designed at the Joint Institute for Nuclear Research to study properties of dense baryonic matter. Besides the fundamental physics issues, the NICA team is also constructed special beamlines for applied research, including biomedical applications, space research, radiation...
STAR detector at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) has successfully completed data taking for the second phase of the Beam Energy Scan (BES-II) program in year 2021. During this program STAR has collected experimental data on Au-Au collisions in the energy range from $\sqrt {s_{NN}} = 3$ to $13.7$ GeV in the fixed target mode and form $\sqrt {s_{NN}} = 7.7$ to $54.4$ GeV in the...
A review of the various energy density functional approaches used in nuclear physics is presented.
A new generalization of the Multipomeron exchange model (MEM) [1-3] for pp collisions is proposed, taking into account the effect of event-by-event string tension fluctuations [4]. It is shown that the new version of the MEM correctly reproduces the characteristic thermal behavior of $p_T$ spectra in a wide energy range. In addition, the new generalization of the MEM improves the description...
Recently, there has been significant progress in the use of ab inito approaches for theoretical studies of nuclear structure, which is why there is increasing interest in the structure of the lightest exotic nuclei, the description of which is an important test of ab inito approaches.
The direct (in particular $(d,p)$) reactions are actively used to study nuclei beyond neutron stability. ...
Исследования реакций электророждения мезонов на детекторе CLAS позволили впервые получить экспериментальные данные об амплитудах электpовозбуждения большинства нуклонных резонансов ($N^{\ast}$), в области масс до 1.75 Гэв для абсолютных величин квадратов четырех-импульсов виртуальных фотонов $Q^{2}$ < 5.0 $ГэВ^2$. [1,2]. В докладе представлены результаты оценки резонансных вкладов в...
В Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ создается новая экспериментальная установка для прецизионных измерений масс тяжелейших нуклидов (с относительной разрешающей способностью порядка ΔM/M ~ 10$^{-7}$). Установка будет включать в себя новый мишенный блок, газонаполненный сепаратор продуктов реакции, криогенную газонаполненную ячейку (т.н. «Криоячейку») и многоотражательный времяпролетный...
Сцинтилляторы, содержащие галлий, предоставляют новые возможности для экспериментов в области физики нейтрино. В докладе обсуждается перспектива создания компактных низкофоновых нейтринных детекторов, основанных на высокоэффективных и быстродействующих неорганических сцинтилляторах GAGG(Ce). Высокое содержание галлия в таком материале (около 21% по массе) вкупе с высоким световыходом...
The typical requirement for the energy density functional (EDF) is the accurate description of the binding energies of nuclei, the energy spectra of single-particle states, and the properties of collective excitations [1]. At present, the EDFs based on the effective Skyrme-type interaction serve as a powerful tool for studying the nuclear structure. However, a simultaneous description of...
In this talk we present the results of further development of the Monte Carlo modified Glauber model (MGM) [1], [2], [3] for deformed nuclei collisions at high energy. Our model differs from the Standard Glauber model by effectively accounting for energy losses in successive nucleon-nucleon collisions; we also account for the associated decrease in the inelastic nucleon-nucleon interaction...
В докладе представлены предварительные результаты измерения элемента спиновой матрицы плотности rho00 векторного K*-(892)-мезона, рожденного инклюзивно в каон-минус-ядерных взаимодействиях, в кинематической области: по переменной Фейнмана xF > 0,4 и по поперечному импульсу pt < 1 ГэВ/c .
Анализ проведен на экспериментальных данных, полученных в результате проведения сеансов 2021 и 2022 годов...
Метод возмущенных угловых γγ-корреляций основан на исследовании углового распределения каскадных γ-квантов, излучаемых ядрами-зондами, внедренными в исследуемый образец. Угловая корреляция между каскадными γ-квантами определяется сверхтонкими взаимодействиями между ядрами-зондами и их локальным окружением (первая, вторая координационная сфера) [1]. В свою очередь, сверхтонкие взаимодействия...
В работе проведен анализ данных, полученных в реакциях с малонуклонными системами при различных энергиях [1-8]. Обнаружена зависимость полученных в этих работах значений синглетных длин рассеяния ($a_{np}$) от относительного импульса синглетной np-системы и третьей заряженной частицы при соответствующей кинематике реакции. Обнаруженная зависимость может быть объяснена в рамках Дибарионной...
Спектры антинейтрино делящихся элементов требуются для точного предсказания спектра от ядерного реактора, что необходимо при проведении экспериментов в потоке реакторных антинейтрино. Разработан метод определения спектров четырех изотопов ядерного топлива ($^{²³⁵}$U, $^{²³⁸}$U, $^{²³⁹}$Pu, $^{²⁴¹}$Pu) по результатам прямого измерения. Параллельно это позволяет исследовать схемы бета-распадов...
A scintillation detector concept utilizing high light yield crystals with silicon photomultiplier readout is under development at the Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences (INR RAS). The detector is aimed at registration of neutrino-induced recoil electrons with sub-keV energy thresholds (<1 keV). The detector architecture employs a modular, easily scalable design...
The vGeN experiment aims for a measurement of coherent elastic scattering of reactor antineutrinos off germanium nuclei and performs a search for electromagnetic properties of neutrinos. The latest results from the experiment as well as plans of the setup upgrade are presented.
The study was supported by the Russian Science Foundation (project no. 24-72-10089).
The uncertainty in the nuclear matrix elements (NMEs) of $0\nu\beta\beta$ decay for $^{76}$Ge, $^{82}$Se, $^{128}$Te, $^{130}$Te, and $^{136}$Xe in the self-consistent quasiparticle random phase approximation (QRPA) method is investigated by using eighteen Skyrme interactions supplemented with either a volume or surface type of pairing interactions. The NMEs for the isotopes concerned (except...
В настоящее время в теоретических исследованиях свойств легких ядер важное место занимают ab initio методы описания атомных ядер, то есть подходы использующие реалистические нуклон-нуклонные потенциалы. Базовым среди этих методов является оболочечная модель ядра без инертного кора (NCSM). Эта модель дает возможность с хорошей точностью рассчитывать энергии и волновые функции основных и...
Проведено обобщение теоретического подхода, разработанного ранее [1-6] для микроскопического описания кумулятивных явлений в протон-ядерных взаимодействиях в области фрагментации ядра на случай взаимодействия двух флуктонов при столкновении ядер. На его основе рассмотрено рождение протонов в dd-столкновениях в новой кумулятивной области центральных быстрот и больших поперечных импульсов,...
Изучение структуры нуклонов - одна из основополагающих задач физики высоких энергий. Практически все эксперименты по столкновению частиц высокой энергии дают дополнительную информацию о структурных функциях нуклонов. Ускоритель У-70 позволяет изучать столкновениях адронов при уникальной энергии и позволяет варьировать тип частиц в налетающем пучке. Изучение рождения нейтральных пионов и...
Nuclear collective vibration provides deep insight in understanding the origin of heavy elements in the universe as well as the nuclear equation of state (EoS). For example, the Gamow-Teller transitions determine the beta-decay half-lives as important inputs for the nucleosynthesis study, while the giant monopole resonance (GMR) provides direct constraints on nuclear incompressibility, a key...
The Neutrino4+ setups are designed to search for light sterile neutrinos. In the Neutrino-4 experiment, an oscillation effect was observed at a confidence level of $2.7σ$ [1], which is in good agreement with the gallium anomaly and the results of the BEST experiment [2], but contradicts the latest constraints on the oscillation parameters obtained in the STEREO [3] and PROSPECT [4]...
Впервые система $\eta’ \pi^+ \pi^-$ изучается в зарядовообменной реакции взаимодействия отрицательно заряженных пионов с ядерной мишенью. В радиационных распадах $J/\psi$ в $e^+e^-$ аннигиляции спектр инвариантной массы этой системы характеризуется сложной структурой [1], с указанием на возможность наблюдения псевдоскалярного или тензорного глюбола. Другой механизм образования...
В работе [1] выдвинута гипотеза о том, что расхождение в экспериментальных значениях длины нейтрон-нейтронного рассеяния $a_{nn}$, полученных в реакциях с тремя частицами в конечном состоянии, может быть связано с влиянием 3$N$-сил. Можно предположить, что подобный эффект будет наблюдаться в случае измерения низкоэнергетических характеристик $pp$-взаимодействия ($a_{pp}$ и $E_{pp}$) в реакциях...
В Лаборатории ядерных реакций Объединённого института ядерных исследований создается установка для прецизионного измерения масс сверхтяжелых элементов с разрешением M/dM~10^6. Установка состоит из криогенной газовой ячейки охлаждения ионов и много-отражающего времяпролетного масс-спектрометра. Место её предполагаемого расположения — один из выводов газонаполненного сепаратора...
Дейтрон-дейтронное рассеяние рассмотрено в рамках глауберовского подхода [1]. Нуклон-нуклонные взаимодействия задавались вероятностью неупругого взаимодействия двух нуклонов при фиксированном значении прицельного параметра. При выборе профильной функции дейтрона учтено симметричное расположение нуклонов относительно центра масс.
В рамках этих предположений, используя подход работы [2], были...
Недавно в национальной лаборатории в Ок-Ридже (Oak Ridge National Laboratory USA) с помощью детектора на основе изотопа $^{127}$I впервые было измерено сечение захвата нейтрино от ускорителя SNS с энергией от 10 до 55 МэВ [1, 2]. Йод является одной из самых тяжелых мишеней, для которых были измерены низкоэнергетические (≤ 50 МэВ) неупругие процессы нейтрино-ядерных взаимодействий, и это первое...
Явление мюонного катализа традиционных ядерных реакций синтеза, заключается в увеличении скорости и числа реакций синтеза за единицу времени жизни отрицательно заряженного мюона, находящегося в зоне взаимодействия ядер [1]. Прямые расчёты полных сечений реакций синтеза с корректным учётом кулоновского взаимодействия между ядрами и ядрами и лептонами в условиях когда сильное взаимодействия не...
Описан метод создания высокочувствительного квантового (спинового) интерферометра на базе разработанного в ИЯФ СО РАН криогенного источника поляризованных изотопов водорода. Источник производит высокоинтенсивную направленную газовую струя атомов (8*10^16 атомов в секунду), находящихся в определенном спиновом состоянии. Далее, проводя атомы через область периодически изменяющегося магнитного...
Поляризуемость пиона является фундаментальным репером КХД в области конфаймента в связи с существованием теоретического предсказания ее величины в рамках киральной пертурбативной теории (ChPT). В связи с этим экспериментальное определение поляризуемости пионов с высокой точностью крайне важно, обеспечивая наиболее строгий тест правильности ChPT в качестве низкоэнергетического представления...
A comprehensive analysis of the isoscalar giant monopole resonance (ISGMR) has long been a subject of extensive theoretical and experimental studies [1,2]. The ISGMR properties are presently an important problem not only from the nuclear structure point of view [2,3] but also because of the special role they play in many astrophysical processes such as prompt supernova explosions [4] and the...
The 239Pu, 240Pu and 242Pu neutron-induced fission cross sections were measured relative to the 235U(n, f) cross section in the energy range from 0.3 MeV to 500 MeV using the GNEIS neutron time-of-flight spectrometer at the 1 GeV proton synchrocyclotron of the NRC KI - PNPI (Gatchina). The experimental setup consisted of two position-sensitive MWPC counters, which also allowed simultaneous...
The results of simulation of proton-proton and deuteron-deuteron scattering at total collision energies of √s = 6 and 10 GeV in the SPDRoot framework are presented. Based on the simulation of elastic and inelastic scattering processes, the possibility of selecting the pp and dd elastic scattering events using beam-beam counters is discussed. The results for the two well-known event generators,...
Molecules that include heavy element atoms can be utilized in precision experiments to investigate "new" physics beyond the Standard Model, specifically by examining violations of spatial parity (P) and time reversal (T) symmetries in fundamental interactions. A prominent candidate for T and P violation in molecules is the electric dipole moment (EDM) of the electron [1]. Currently, a non-zero...
Understanding the origin of high-energy astrophysical neutrinos is one of the key challenges in modern multi-messenger astronomy. In this study, we present a comprehensive theoretical model to estimate the neutrino flux from various astrophysical sources, including starburst galaxies [1], galaxy clusters [2], and supernova remnants (SNRs). Our approach is grounded in diffusive shock...
Антинейтрино-спектры делящихся изотопов ядерного реактора имеют ключевое значение для фундаментальных исследований и задач реакторного мониторинга. В работе описан метод восстановления индивидуальных антинейтрино-спектров ²³⁵U, ²³⁸U, ²³⁹Pu и ²⁴¹Pu на основе суммарного экспериментального спектра с учетом неопределенностей в схемах распада для элементов, отдаленных от линии бета-стабильности....
The neutrino dynamics in hot and dense magnetized matter corresponding to a supernova explosion is considered. It is shown that accounting for fluctuations during interaction of neutrinos with matter leads to the Fokker-Planck equation for the dynamics of the phase space distribution function. The additional to the energy transfer effect component of the kinetic equation is determined by...
The coupling constants of $\rho$ meson-nucleon and $\omega$ meson-nucleon are connected through the isospin relation. Using the soft-wall model of holographic QCD, the current work aims to examine the violation (if any) of isospin symmetry of the $\omega$-meson as well as the temperature dependency of the $\omega$-meson-$\Delta$ and $\omega$-meson-nucleon-$\Delta$ baryon coupling constants....
Dedicated to memory of B. A. Tulupov
Being proposed a decade ago, the semi-microscopic Particle-Hole Dispersive Optical Model (PHDOM) is proved to be useful and productive tool for describing main properties of various Giant Resonances (GRs) in medium-heavy-mass doubly-closed-shell nuclei (Refs. [1, 2] and references therein). In the present work, this model is implemented to a number of...
Nuclotron complex gives the unique opportunity to study spin effects using polarized deuteron and proton beams from new polarized ion source. Recent results on the spin effects in deuteron-proton and proton-proton elastic scattering sensitive to the short-range spin structure of the nucleon-nucleon correlations are discussed.
The perspectives of further progress in physics program as...
One of the actual problems of modern nuclear physics is the study of the interaction mechanism of nuclei and the study of competing processes in their interaction. Study of competition between compound nucleus fission and quasifission in heavy-ion-induced reactions and its dependence on the reaction entrance channel are important for picking up the right target-projectile combination for the...
Вывод из эксплуатации ядерных энергетических установок и дезактивация внутриконтурного оборудования реакторов остается одной из центральных задач ядерной энергетики. Применяемые в настоящее время радиохимические технологии дезактивации приводят к формированию больших объемов ЖРО, что влечет за собой дальнейшую проблему по их переработке. Недостатками радиохимических методов является...
Various models of polarized nuclear matter are considered in astrophysical studies of neutron stars and magnetars (stars with magnetic fields up to ~1016 G). Recently, there has been a growing interest to study the nuclear orientation effect to the characteristics of non-spherical heavy-ion collisions. Thus, the possibility to carry out research with polarized heavy ions opens the way to...
The corrosion of cooling pipelines in nuclear reactors has several attributes, mainly comprising the (electro)chemical aspects. The use of corrosion-resistant zirconium Zr as a clad in nuclear reactors still sets limitations on the reactor’s fuel energy extraction rate in high temperatures [1] and humidity [2] which could lead to degradation [3, 4] and possibly fracture [5]. The mechanisms of...
Pre–fission neutron spectra influence the partitioning of fission energy between excitation energy and total kinetic energy of fission fragments. It might be assumed that the (n,xnf) and (p,xnf) neutron contribution, i.e. PFNS shapes might depend on the entrance channel. For incident neutron energies from fission threshold up to En ~20 MeV prompt fission neutron spectra (PFNS) of 238U(n,F)...
The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), a large-scale organic liquid scintillator detector, will begin data collection this year. JUNO's primary and ultimate goal is to determine the neutrino mass ordering. To answer this fundamental question, the fine structure in the oscillated reactor antineutrino energy spectrum must be resolved. This experimental approach requires serious...
В рамках самосогласованной Теории Конечных Ферми-Систем [1] рассмотрены электромагнитные переходы из основного состояния в двухфононное в ядрах со спариванием, по аналогичной схеме в работе [2], в которой были успешно объяснены вероятности Е1 переходов из основного состояние в $1^-$- состояние, образованное суммой первых $2_1^+$- и $3_1^-$ - уровней. В качестве цели нового исследования был...
В эксперименте TOTEM [1] на Большом Адронном Коллайдере в протон-протонном рассеянии наблюдался, так называемый, эффект гало [2-4], состоящий в том, что при начальной энергии более 7 ТэВ максимально возможное значение сечения неупругого процесса достигается не при нулевом значении прицельного параметра, как это имело место при более низких энергиях. В настоящей работе рассматривается простое...
This study employs the Monte Carlo code MCNP6 to simulate the behavior of a negative muon beam (4.2 MeV, 30,000 μ⁻/s) as it interacts with the experimental setup of the OMC4DBD (Ordinary Muon Capture for Double Beta Decay) campaign, featuring a BaCO3 target (95% Ba-136 enriched) and surrounding scintillators (C0-C3). The simulation tracks muons from the beam entrance, through attenuation in...
The $s$-channel process $\bar\nu_ee^-\rightarrow W^-$ (on-shell), usually referred to as the Glashow resonance, is now being searched for at kilometer-scale neutrino ice/water detectors like IceCube, Baikal-GVD or KM3NeT. After over a decade of observations, IceCube has recorded only a few relevant neutrino events such that further exploration yet remains necessary for unambiguous...
Recent research has primarily focused on fusion reactions induced by heavy-ion collisions involving projectiles such as $^{51}$V and $^{50}$Ti as potential pathways to extend the known isotopic ranges and to explore new elements. The synthesis pathways of superheavy elements are modeled using the dinuclear system (DNS) approach [1, 2]. The DNS model comprehensively calculates the capture cross...
Spin amplitudes of pN elastic scattering contain fundamental information on the dynamics of the NN-interaction and so far can not be derived from theory. Experimental data from systematic study of spin amplitudes of pp- and pn-scattering are collected in the SAID partial-wave analysis at kinetic energies below 3 GeV and 1.2 GeV, respectively [1]. At higher energies experimental data on spin...
Nuclear fusion is pursued with distinct methodologies, including magnetic confinement fusion, inertial confinement fusion, and inertial electrostatic confinement fusion (IECF) [1]. The neutron and alpha particle emissions characteristic of D-T fusion exhibit dependency on fuel selection, with compositional modifications directly influencing resultant reaction outputs [2, 3]. As documented in...
Рассмотрен микроскопический метод расчета феноменологических эффективных поляризационных зарядов: 1) нуклонов $e^{SM}_{eff}$ и 2) виртуальных изоскалярных и изовекторных $EL$-переходов $e^{SM}_{is}$ и $e^{SM}_{iv}$, получаемых подгоном к эксперименту [1-3] в современных расчетах в рамках многочастичной оболочечной модели c ограниченным модельным пространстве [4-6] (LSSM-расчеты).Метод основан...
Angular anisotropy of secondary neutrons was evidenced in neutron emission spectra (NES) of 239Pu+n in 1972, and in prompt fission neutron spectra (PFNS) of 239Pu(n, F) in 2019, it might be predicted for 238,40,241.242Pu(n, F) PFNS. In case of NES angular anisotropy is due to direct excitation of collective levels and pre-equilibrium/semi-direct mechanism (states in the continuum are excited)...
The Spin Physics Detector (SPD) at NICA offers a unique opportunity to investigate heavy quarkonium production in proton–proton collisions at a center-of-mass energy of $\sqrt{s} = 27$ GeV, an energy regime bridging the gap between fixed-target and collider experiments. In this study, we focus on $J/\psi$ production as a promising channel to explore gluon-dominated processes and access the...
Recently, the NA61/SHINE collaboration published experimental data on the production of $\pi^\pm$ and $K^\pm$ mesons in central ${\rm ^{40}Ar+{}^{45}Sc}$ interactions at variouse energies. The collaboration compared its results with calculations of the theoretical Monte Carlo models -- EPOS 1.99, PHSD 4.1 and SMASH 2.1.4. It turned out that none of these models reproduces the data in full. All...
На данный момент, ядерная энергетика находится в стадии перехода от использования урана 235 для получения энергии ко второму этапу развития. То есть переходу к замкнутому ядерному топливному циклу, позволяющему эффективно использовать для получения энергии урана 238 и тория 232, запасы которых на два порядка больше, чем урана 235. В процессе этого возникают проблемы, которые отсутствуют при...
На основе файла ENSDF создана и поддерживается в актуальном состоянии база данных о свойствах ядерных состояний с известным временем жизни [1]. В данной работе изучаются свойства изомерных состояний сферических ядер, связанные с орбиталью 1g9/2. Проведена систематика времен жизни изомерных состояний A-нечетных ядер с числом протонов Z=33-49. В легких изотопах с Z$\leq$37 основное состояние...
Аксионы решают проблему отсутствия СР-нарушения в сильных взаимодействиях и являются хорошо мотивированными кандидатами на роль частиц темной материи. Существование аксионов могло бы объяснить слишком быстрое охлаждение некоторых звезд и аномальную прозрачность Вселенной для Тэв-ных гамма-квантов.
Интенсивные потоки аксионов могут рождаться в Солнце в целом ряде процессов. Ожидаемый...
Scalar diquark model of proton improved by parton intrinsic transverse momentum in hadrons is able to describe the strong scaling violation in proton production large transverse momentum p⊥ within perturbative QCD with higher twists in a wide energy range: √s = 11.5 GeV at U70 (NRC KI—IHEP, Protvino), √s = 23.4 GeV at Tevatron (FNAL, Chicago), and √s = 62 GeV at ISR (CERN, Geneva) is...
Recent experimental and theoretical studies have shown that it is the clustering mechanism that underlies the formation of various fission modes of heavy nuclei [1-4]. The ability to model locally strong and Coulomb interactions of nucleons at the nuclear scale using a new distributed approach and the development of high-performance computing allow a better understanding of the details of the...
Спектроскопия идентифицированных адронов играет особую роль в изучении столкновений релятивистских ядер. Измерение выходов и спектров рождения заряженных пионов, каонов и (анти)протонов позволяет изучать свойства горячей и плотной материи в момент её распада на конечные адроны. Выходы и спектры рождения адронов отражают механизмы их рождения и чувствительны к динамике эволюции файербола.
В...
Многочастичные эффекты в формализме сил Скирма могут быть введены в виде зависимости от плотности или тройных сил. Они являются
неотъемлемой частью описания гиперонных взаимодействий и играют особенную роль в нейтронных звездах из-за чрезвычайно высоких плотностей, недостижимых в земных условиях.
Мы изучаем влияние различных аспектов многочастичных эффектов на характеристики нейтронных...
В ПИЯФ исследуется инклюзивная ($p, p'$) - реакция с ядрами $^{9}$Be, $^{12}$C, $^{28}$Si, $^{40}$Ca, $^{56}$Fe и $^{90}$Zr с использованием магнитного спектрометра, в фокальной зоне которого расположен поляриметр на основе пропорциональных камер и углеродного анализатора [1]. Измеряются сечение реакции и поляризация вторичного протона в зависимости от величины его импульса $K$ [1 - 4]....
Каналирование в изогнутых монокристаллах исследуется и применяется для получения пучков заряженных частиц высоких и сверхвысоких энергий в таких крупнейших ускорительных центрах, как ИФВЭ, KEK, LNF, FNAL, LHC [1, 2]. Особенностями кристаллооптики заряженных частиц являются компактность, высокая эффективность, снижение радиационных потерь.
На синхроциклотроне ПИЯФ проводятся работы по...
The fixed-target BM@N experiment at Nuclotron (JINR, Dubna) is aimed at the study of heavy ion collisions at beam energies up to 4 A GeV. The High Granular Neutron Detector (HGND)[1] is being developed in addition to existing BM@N detectors. It provides a possibility to carry out unique measurements of direct and azimuthal flow of neutrons and measure their energy spectrum.
The HGND has two...
The studies of 20Ne–20Ne collisions are included in the system-size scan program at the LHC [1] to explore the origin of the collectivity in the overlap region of light colliding nuclei. Nuclear matter outside the overlap remains relatively cold and forms spectator matter. Spectator nucleons and fragments propagate at small angles to the beam direction and thus can be registered by Zero...
Study of heavy-ion induced nuclear reactions has been an active area of investigation for last couple of decades [1-3]. In the present work, the excitation function of fusion-evaporation residues populated through complete fusion (CF) and incomplete fusion (ICF) for 18O + 103Rh system are measured in the energy range of 3 to 6 Mev/A. The off-line γ-ray spectroscopy associated with high purity...
Внутренняя кора эта область нейтронной звезды, состоящая из нуклонных кластеров (ядер) окруженных свободными нейтронами. Теория внутренней коры стала развиваться с конца 1960-х годов на основе капельных моделей, а в настоящее время её развитие строится с использованием детальных численных расчетов, например, расширенным методом Томаса-Ферми (ETF) с учетом оболочечных поправок по методу...
Изучение характеристик и ограничений трекового детектора в столкновениях протонов и ядер представляет собой важную задачу в рамках эксперимента Spin Physics Detector (SPD), реализуемого на коллайдере NICA. Трековый газовый детектор Straw Tracker — одна из ключевых подсистем SPD, предназначенная для восстановления треков заряженных частиц в широком кинематическом диапазоне при энергии...
Изучение сверхтяжелых ядер помогает ответить на фундаментальные вопросы о пределах существования элементов и границах карты ядер, а также лучше понять процессы нуклеосинтеза во Вселенной. Нами выполнены предсказательные расчеты одночастичных характеристик сверхтяжелых ядер с $\it{Z}$ от 114 до 126 и $\it{N}$ от 164 до 228, а также гипотетического гипертяжелого ядра $^{472}164$ в дисперсионной...
Spontaneous ternary decay of the 252Cf was observed in series of experiments carried out in Flerov Lab. of Nuclear Reactions, JINR [1-3]. In those experiments, the existence of a new type of ternary decay in the reaction 235U(n𝑡ℎ,f) and 252Cf(sf), namely collinear cluster tri-partition (CCT), was reported. It is also observed that spontaneous fission products with the mass number around...
Investigation of prompt fission neutrons (PFN) properties is important due to PFNs carry information on excitation energy of fissile nucleus [1,2]. This information is important for nuclear energy installation development and research in nuclear physics and astrophysics. The ENGREN experimental setup has been developed at the Joint Institute for Nuclear Research (JINR, Dubna, Russia) to study...
The nuclear collective motion of the rotational type was comprehensively investigated within the Wigner Function Moments (WFM) method in the series of papers [1-3]. The present study is devoted to Giant Dipole Resonance (GDR) and Spin Magnetic Quadrupole Resonance in heavy even-even nuclei. The calculations are based on the Time Dependent Hartree–Fock (TDHF) equations for the density...
Фазовый переход квантовой хромодинамики (КХД) из адронного газа в состояние свободных кварков и глюонов, известное как кварк-глюонная плазма (КГП), тщательно изучается на протяжении многих десятилетий. При ненулевых значениях химического потенциала, решеточные вычисления КХД предсказывают фазовый переход первого рода, который заканчивается критической точкой КХД. Одной из ключевых задач...
В докладе обсуждается один из способов определения изоскалярного сечения рождения пионов в NN рассеянии. Эта часть полного сечения не может быть получена в прямых измерениях, но есть соотношение, связывающее изоскалярную часть с другими компонентами полного сечения на основе сохранения изоспина. Из экспериментальных данных получена разность между сечением однопионного рождения со смешанной...
Гипотеза о существовании аксиона изначально возникла как попытка разрешить вопрос о CP-несохранении в сильных взаимодействиях с помощью добавления к Стандартной Модели дополнительной глобальной симметрии (т. н. симметрии Печчеи-Квинн), спонтанное нарушение которой и должно приводить к возникновению новой частицы. Теоретические модели аксионов описывают их взаимодействие с веществом в терминах...
The Ji sum rules [1] permit to calculate contributions of quarks and gluons to the nucleon spin using the generalized parton distributions (GPDs).
This solves the spin-crisis problem. In order to obtain GPDs from experimental data on vector-meson production (VMP), helicity amplitudes of the process are needed. In the present work, the amplitude method (AM) is discussed [2], which is direct...
One of the primary research objectives of the MPD experiment [1, 2] at the NICA collider is to scan the phase diagram of strongly interacting matter, study the phase transition between hadronic gas and quark-gluon plasma (QGP), and search for the critical point. To achieve this, various fluctuation and correlation observables are employed.
The process of nuclear collisions and the evolution...
The ”cosmological lithium” problem is connected to the abundance of the lithium isotopes in the Universe and includes two puzzles. The first lithium puzzle is a difference between predictions of the Big Bang nucleosynthesis (BBN) model and astronomical observations in metal-poor halo stars for the primordial 7Li/H ratio. The model predictions (5.61 ± 0.26)ⅹ10-10 [1] and (4.72 ±0.72) ⅹ10-10 [2]...
In heavy-ion induced reactions, the interaction mechanism is primarily governed by the projectile beam energy and angular momentum ($L$) of the composite system. The collision of two heavy nuclei can generate a significantly large reaction angular momentum. This is because heavy-ion projectile beams ($Z > 4$) can transfer more $L$ to the nucleus in a given reaction compared to light-ion beams....
Структура ядер ${}^9Be$, ${}^{10,11}B$ рассчитана в оболочечной модели деформированного ядра с использованием численного метода, основанного на разложении волновых функций нуклонов по функциям Бесселя [1, 2]. Определены форма и параметры потенциала среднего поля, обеспечивающие согласие результатов расчета радиальных зарядовых распределений с экспериментальными данными. Показано, что...
Работа посвящена созданию нового источника ультрахолодных нейтронов на основе сверхтекучего гелия для исследований в области физики фундаментальных взаимодействий на реакторе ПИК. Использование сверхтекучего гелия позволит достичь плотности УХН в камере источника 2200 см-3, что на порядок превышает текущий уровень плотности УХН в источниках в мире.
Для источника разработан и внедрён весь...
Search for the large extra dimension gravity at collider energies is considered in transplanckian regime [1-3], i. e. when $\sqrt{\hat{s}}\gg\sqrt{-\hat{t}},M_D$. Here $\hat{s}$ and $\hat{t}$ are the Mandelstam variables of colliding parton-parton system and $M_D$ is the Planck mass scale in the space-time with compactified D extra large dimensions. The main observable of the large extra...
The results of numerical modeling of leakage spectra, diffusion time and absorption spectra during propagation of neutron fluxes in 75Re, 42Mo and 13Al27 are presented. The spherically symmetric task of neutron flux diffusion from a central source to the outer surface of the spheres is reviewed. The simulation was carried out using the Monte Carlo method with ABBN-78 neutron group constants....
The $^{238}$U($^{54}$Cr,4n)$^{288}$Lv and $^{242}$Pu($^{50}$Ti,3-4n)$^{288,289}$Lv reactions have been studied at the gas-filled separator DGFRS-2 at the SHE Factory at Flerov Laboratory of Nuclear Reactions, Joint Institute for Nuclear Research. Three new isotopes were discovered: two α-decaying nuclei $^{288}$Lv with α-particle energy E$_{α}$ = 11.08 MeV and half-life T$_{1/2}$ = 2.0 ms,...
The Multi-Purpose Detector (MPD) experiment is a flagship heavy-ion experiment of the NICA facility at JINR, in Dubna expected to start operation in 2026. The experiment will operate in the energy range $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 4-11 GeV in collider mode and $\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 2.4-3.5 GeV in fixed-target mode which covers the high net-baryon density region of the QCD phase diagram. Dilepton...
Sterile neutrino search is one of the most challenging frontiers in modern particle physics. There are already present indications of neutrino oscillation to the sterile state coming from both reactor scintillator-based experiments and radiochemical experiments with artificial sources. Still, one of the most promising approaches is usage of an organic scintillator detector with an artificial...
Метод Моментов Функции Вигнера (МФВ) является эффективным инструментом для описания коллективного движения в атомных ядрах (и любых других многочастичных системах). В данной работе поясняется его суть и перечисляются основные достижения. Решение этим методом зависящих от времени уравнений Хартри-Фока-Боголюбова (ХФБ) позволило найти энергии и вероятности возбуждения гигантских резонансов...
Fission of heavy nuclei induced by neutrons of low and intermediate energies (up to 100 MeV) typically occurs at relatively low angular momentum. As a result, the anisotropy of the angular distribution of fission fragments with respect to the direction of the incident neutron's motion is determined by the distribution of the projection K of the spin of the fissioning nucleus onto the axis of...
Детектор реакторных антинейтрино iDREAM расположен на третьем энергоблоке Калининской АЭС на удалении 19.5 метров от центра активной зоны реактора ВВЭР-1000. Детектор ведёт набор данных с 2022 года. Регистрация антинейтринного излучения реактора происходит по реакции обратного бета-распада на протоне в жидком органическом сцинтилляторе, допированном гадолинием (Gd-ЖОС). Масса Gd-ЖОС 1 т. Объем...
The Quantum Chromodynamics (QCD) phase diagram, characterized by temperature (T) and baryon chemical potential ($\mu_B$), features a transition from hadronic matter to a deconfined quark-gluon plasma (QGP). The Beam Energy Scan (BES) program at the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) explores this phase structure by systematically varying the collision energy of Au+Au collisions, with a key...
В рамках экспериментов на пучках тяжелых ионов ускорителей ЛЯР, с использованием сепараторов GRAND [1] и SHELS [2-3], в реакциях полного слияния 22Ne+198Pt и 26Mg+204,206,208Pb измерялись сечения образования ядер-испарительных остатков (ER), в каналах xn, 𝛼xn и pxn (см Рис 1). Изучались свойства радиоактивного распада нейтронодефицитных изотопов 213-215Ra и 226-230Pu и их дочерних продуктов.
...
В системе вывода ускоренного протонного пучка из синхроциклотрона ПИЯФ с энергией 1 ГэВ применяется регенеративный метод вывода. Эффективность выводной системы около 30% [1]. Не выведенный из камеры ускоренный пучок рассеивается на стенках камеры синхроциклотрона. Частота вывода ускоренного протонного пучка порядка 50 Гц. Максимальная выведенная интенсивность ускоренного пучка 1 мкА (6*10^12...
В настоящее время процессы фотон-фотонных соударений представляют большой интерес в физике элементарных частиц, в частности, в связи с редкими нелинейными эффектами квантовой электродинамики (КЭД) [1, 2]. Помимо этого, перспективным направлением исследования является поиск различных экзотических объектов, таких как псевдоскалярные аксионоподобные частицы (ALP) или скалярные частицы [3],...
Nuclei $^{16}$O have closed shells in LS scheme and shouldn’t have $1^+$ excitations. Nevertheless there are at least three excitations of these type observed in (p,p’γ), (e,e’) and (p,p’) reactions at energies 16.22, 17.14 and 18.79 MeV. Also there are three analog states in $^{16}$N and $^{16}$F nuclei. It is needed to include in valence space at least 1p$_{1/2}$ and 1d$_{5/2}$ shells in...
The direct 12C(p,γ)13N radiative capture reaction is the starting point of the CNO cycle in the hydrogen burning process in stars, more massive than the Sun, especially in low mass Asymptotic Giant Branch (AGB) and Red Giant Branch (RGB) stars[1]. The astrophysical S-factor and reaction rate were studied in the framework of the two-body potential cluster model [2, 3]. Comparative analysis of...
Recently we presented new calculated data on the astrophysical S – factor of the radiative capture reaction 11B(p,γ)12C [1]. The radiative decay of the resonance states 16.10 (2+), 16.57 (2$-$) and 17.23 MeV (1$-$) into the ground (0+) (γ0 transitions) and the first excited 4.44 MeV (2+) (γ1 transitions) states have been taken into account in the calculations. The calculations were carried out...
In this work, we analyzed the differential cross sections (DCS) of the ${\rm^{14}C}({\rm^{3}He},{d}){\rm^{15}N}$ proton transfer reaction using the Modified Distorted Wave Born Approximation (MDWBA) method. From this analysis, the squared values of the Asymptotic Normalization Coefficients (ANCs) for the ground and excited states of ${\rm^{15}N}$ → ${\rm^{14}C}+p$ were extracted. In addition...
Motivated by the cluster structure of $^{13}$C, where a $^{12}$C core is coupled with a neutron at an excitation energy of 4.946 MeV, we investigated the effects of single-nucleon transfer between $^{13}$C and $^{12}$C nuclei. The neutron stripping transfer reaction, $^{12}$C($^{13}$C,$^{12}$C)$^{13}$C, was studied at center-of-mass energies (E$_{c.m.}$) ranging from 7.8 to 49.14 MeV. We...
The paper presents a new evaluation of integral cross sections of $\gamma$-quanta production with the energies of 0.429 and 0.478 MeV in the reactions 6Li(d,n1)7Be$^{\ast}$(0.429) (Figure), 6Li(d,p1)7Li$^{\ast}$(0.478), 7Li(d,2n)7Be$^{\ast}$(0.429) and 7Li(d,d1)7Li$^{\ast}$(0.478) obtained with the use of mathematical tools of SaBa [1] electronic library. Uncertainty of evaluated data is in...
Compilation of experimental data on nuclear reactions for the International library EXFOR is a priority for the Center of Nuclear Physics Data at RFNC-VNIIEF [1]. For this purpose there has been designed and now is actively developed the EXFOR‑Editor software package [2]. It is used in the leading data centers on nuclear reactions (USA, India, China, Japan etc). Elaborate structure, variety of...
Isoscaling is a feature typical of statistical processes. As anticipated by theoretical studies about two decades ago [1], this phenomenon was proved by the analysis of selected fission fragment yields available in the public domain [2]. These comprehensive data provide a field of successful studies to the present time [3].
In this regard we analysed fission fragment yields taken from the...
The processes of scattering of light charged particles ($p$, $d$, $t$, $^3\mathrm{He}$, $^4\mathrm{He}$) on nuclei at low and medium energies are the main source of information on the properties of the internuclear interaction potential, which is one of the fundamentally important problems of nuclear physics. The totality of data of the last decades on the structure of nuclei and the mechanism...
Experimental data on the double differential and integral cross-sections of reactions induced by nucleons in the energy range of 20-200 MeV plays a major role in the field of radioisotope production, radiation safety and protection, development of libraries of evaluated nuclear data and models of nuclear reactions. At the same time, the study of such reactions will help to better understand...
In a number of works, starting with [1], the term $k\hat{I}\hat{I}/(1+f\hat{I}\hat{I})$ was introduced into the IBM boson Hamiltonian to describe the compression of the energies of collective states, where $\hat{I}$ is the angular momentum operator. Using this additional term, collective states of the bands were considered, including in $^{164}$Er. In this nucleus, the states of the collective...
We consider possible effect of electromagnetic radiation on the neutrinoless double-electron capture − 0ν2eс. For cases of X-ray free electron lasers − XFEL and/or inverse Compton X-ray sources it is shown that such a decay can be significantly enhanced due to tuning the system to the resonant conditions through an absorption and/or emission of a photon with the decay resonance defect energy Δ...
Optical-model analysis of all available data of deuteron elastic scattering on 12C nucleus with the usage of the optical-model program code OptModel [1,2].The fitting of the differential cross sections on deuteron energies from 0.45 to 270 MeV and 12C+d reaction total cross sections from 0.43 to 171 MeV was performed. The violation of the scattering matrix unitarity (optical-model plus...
The fitting of all available experimental data of proton elastic scattering on 12C nucleus with the usage of the optical-model program code OptModel [1,2] was performed: differential cross sections at proton energies from 0.4 to 280 MeV, polarization data at the 6-180 MeV interval and 12C+p reaction total cross sections from 4.5 to 171 MeV. The violation of the scattering matrix unitarity...
The α decay is a fundamental nuclear process where an unstable heavy nucleus emits an α particle, along with a complementary daughter nucleus. The comprehensive understanding of this dominant radioactive decay imparts useful insights for better understanding of nuclear stability and related aspects [1].
In this study, we have investigated the α decay of...
The aim of this work was to obtain precise experimental differential cross sections (DS) of the neutron transfer reaction 24Mg(d,p)25Mg for subsequent extraction of asymptotic normalization coefficients (ANC) and spectroscopic factors (SF). These data are necessary both to clarify the structure of light nuclei and to calculate the astrophysical S-factors of processes in the MgAl cycle of...
In this work, we studied the excitation cross sections of isomeric states in nuclear reactions of the (γ,n), (n,2n) and (n,γ) type on 108,110Pd nuclei. The isomeric yield ratios were measured by the induced radioactivity method. Samples of natural Ba (the barium peroxide samples) have been irradiated in the bremsstrahlung beam in the energy range of 12-35 MeV with energy step of 1 MeV. For...
We theoretical calculated the probability of nuclear multipole transitions excited by Laguerre-Gaussian (LG) modes, and made a comparative analysis of its behaviors from both plane waves and Bessel mode.
Over the past few years, the interaction between matter and twisted light has been extensively studied, with particular interest in the forbidden multipole transitions induced by twisted...
Нейтрон-ядерные реакции исследуются уже довольно долгое время, но тем не менее в этой области еще много работы. Данные по выходам и сечениям излучения γ-квантов отдельных энергий необходимы для развивающихся методик быстрого элементного анализа различных веществ. Проект TANGRA[1,2] (TAgged Neutrons and Gamma-RAys) направлен на изучение взаимодействия быстрых нейтронов с энергией 14.1 МэВ с...
В рамках эксперимента MONUMENT, направленного на изучение процессов мюонного захвата в различных ядрах, исследован вклад вторичного излучения в формирование энергетических спектров ядер 136Ba и 76Se. Под вторичным понимается излучение, сопровождающее процесс мюонного захвата, но не являющееся результатом девозбуждения ядра через испускание гамма-квантов. Были изучены спектры, полученные с...
Исследование процесса насыщения дейтерием различных кристаллических мишеней пучком ионов дейтерия и скорости протекания D+D ядерных реакций в кристаллических структурах имеет важное значение при разработке мишеней-конвертеров для нейтронных генераторов. Облучение мишеней Pt, Ti и CVD-алмаз пучком ионов дейтерия проводилось на ускорительной установке ГЕЛИС (Физический Институт им. П.Н. Лебедева...
Одной из актуальных задач ядерной астрофизики является выяснение причин повышенного содержания лёгких элементов (Li, Be, B) во Вселенной. Эти элементы не могут эффективно синтезироваться в звёздах в ходе стандартных процессов нуклеосинтеза, поскольку уже при температурах порядка 2–5·10$^{6}$ К они интенсивно разрушаются в реакциях типа (p,$\gamma$) и (p,$\alpha$). Согласно теоретическим...
В настоящее время широко изучаются кластерные модели для описания структуры легких [1-3], средних и экзотических ядер [4]. Подобные модели позволяют объяснить неравномерное радиальное распределение плотности ядерной материи, что может наблюдаться в виде больших среднеквадратичных радиусов. Такие аномалии показывают на наличие гало в ядрах [5] или их «рыхлости». Описание дифференциального...
Для определения собственных функция и собственных значений гамильтониана модели БКШ с точным сохранением числа частиц $N$
$$\quad \hat{H}_{BCS} = \sum_t (\varepsilon_t - \mu) \hat{N}_t - G \sum_{t,p} A_t^\dagger A_p,$$ где $$\quad \hat{N}_t = a_t^\dagger a_t + a_{\bar{t}}^\dagger a_{\bar{t}}, \quad A_t^\dagger = a_t^\dagger a_{\bar{t}}^\dagger, \quad A_p = a_{\bar{p}} a_p,$$...
Задача регистрации быстрых нейтронов в присутствии фонового гамма-излучения успешно решается с помощью сцинтилляционных детекторов со специальными органическими сцинтилляторами. Однако при работе сцинтилляционных детекторов около ускорителей частиц возникает проблема, связанная с наличием магнитного поля вблизи ускорителя.
В данной работе представлены результаты изучения воздействия...
Изучение фотоядерных реакций на редкоземельных элементах имеет фундаментальное значение для более полного понимания структуры ядра. Кроме того, подобные исследования имеют важный прикладной аспект – из-за своих физико-химических свойств эти металлы обладают большим потенциалом для применения в таргетной радионуклидной терапии, позволяющей доставлять источник ионизирующих излучений...
Функция угловой корреляции конечной частицы y и $\gamma$-кванта использована для анализа $\gamma$-излучения, снимающего возбуждение образованного в реакции $A(x, y)B^{*}$ конечного ядра. Показано, что угловое распределение (УР) $\gamma$-излучения определяется усредненным по углам вылета частицы у спин-тензорам $A_{k0}$ матрицы плотности образованного в реакции ядра В*.
В неупругом рассеянии...
На нейтронном канале РАДЭКС ИЯИ РАН на созданной установке для исследования свойств высоко возбужденных состояний легких ядер [1] проведен эксперимент по определению спектра энергии возбуждения ядра $^{6}\text{He}$ в реакции $n+^{7}\text{Li}→d+^{6}\text{He}^{*}→d+t+t$. В эксперименте, проведенном при энергии нейтронов 40-60 МэВ, регистрировались в совпадении вторичные дейтроны и тритоны....
Model of experiments for applied research at the NICA facility are developed and manufactured. Model includes two ionization chambers IK-1, IK-2, strip and phosphor chambers for measure profile with coordinate and intensity of beam and various sample holders with different geometry. At those chambers, the materials of electrodes are used different, at the IK-1 it is foil-clad fiberglass, for...
Cross sections of partial photoneutron reactions $(\gamma,1n)$, $(\gamma,2n)$, and $(\gamma,3n)$, as well as of total reactions $\sigma(\gamma,sn) = \sigma(\gamma,1n) + \sigma(\gamma,2n) + \sigma(\gamma,3n)$ and those of photoneutron yields $\sigma(\gamma,xn) = \sigma(\gamma,1n) + 2\sigma(\gamma,2n) + 3\sigma(\gamma,3n)$ collected in the international nuclear reaction database [1] are widely...
On behalf of ACCULINNA collaboration.
The novel results concerning quite “problematic” lightest neutron-rich systems $^4$n [1], $^6$H [2], and $^7$H [3,4] were obtained at ACCULINNA-2 facility (FLNR, JINR, Russia) in the recent years. These experiments provide evidence for very low-energy structures in the spectrum of $^7$H (~2.2 and ~5.5 MeV) and $^4$n (~3.2-3.5 MeV). The latter...
Представлены характеристики проектируемого в национальном центре физики и математики источника комптоновского излучения гамма-квантов [1]. Предлагаемый источник обладает уникальными характеристиками по интенсивности и энергетическому разбросу гамма-излучения. Это позволит проводить исследования в области фотоядерных реакций и структуры ядра, недоступные на источниках предыдущего поколения....
The angular distributions of $^7$Li$_{g.s.}$, and $^6$He$_{g.s.}$, $^6$Li$_{g.s.}$, $^6$Li$_{3.56}$ reaction products of one-nucleon transfer in $^7$Li+$^{10}$B interaction were measured at $E_{7Li}$=58 MeV of U-400 @ FLNR JINR, Dubna. One of the aim of our studies was to compare the spatial dimension parameters of A=6 isobar triplet nuclei obtained in the direct one-step n , p-transfer...
The Geant4 [1-3] low energy nuclear models are used to simulate final states in hadron- and ion-induced inelastic collisions with nuclei in high and moderate energy generators. The pre-compound model [4] ensures a seamless transition from the kinetic reaction stage (governed by high energy inelastic interaction) to the equilibrium phase (described by statistical deexcitation models). The...
В моделировании столкновений тяжелых ионов на высоких энергиях широко применяются Монте-Карло генераторы, такие как HYDJET++[1], сочетающий гидродинамическое описание мягкой компоненты событий с отдельным моделированием жестких процессов. Этот Монте-Карло генератор широко использовался для воспроизведения, например, результатов эксперимента CMS [2], также применялся для ускорителя RHIC и...
В работе рассмотрен метод экстраполяции астрофизического S-фактора в области малых энергий вблизи гамовского окна на примере реакции слияния ядер кислорода и углерода. Несмотря на важность изучения таких процессов для понимания эволюции массивных звезд, на сегодняшний день существует довольно ограниченный набор экспериментальных данных в этой области энергий, причем зачастую эти данные имеют...
Много-отражательные времяпролетные масс-анализаторы (МО ВПМА) получили широкое распространение в ядерно-физических экспериментах, поскольку сочетают высокую разрешающую способность и точность измерения масс с высокой скоростью анализа, позволяющей измерять массы изотопов, времена жизни которых начинаются от 50 мс. МО ВПМА также используются как масс-сепараторы, выделяющие исследуемые ионы из...
Изучение археологических находок с помощью прецизионных ядерно-физических методов позволяет выйти на новый уровень исследований в археологии. Решение многих задач и получение новой информации о жизнедеятельности древнего человека, местах обитания, миграциях, хронологии событий, особенностях древних технологий, источников сырья для изготовления изделий, стало возможным с использованием...
At the beginning of the 21st century, a new phase state of strongly interacting matter was established, known as the quark-gluon plasma (QGP). To study the formation of the QGP in collisions of heavy nuclei, the solution of a system of equations of relativistic hydrodynamics with a specific equation of state (EoS) is typically employed.
Lattice Quantum Chromodynamics (LQCD) is an effective...
Laboratories created for low-background measurements intensively carried out fundamental physics research, studying neutrinoless double beta decay, neutrino detection, etc. The level of radioactive background is the main indicator for experiments studying rare natural phenomena. One of the most important components of successful research in this field is the acquisition of materials purified...
The recent experimental results on the excitation function measurements for light particle emission in several target nuclei of mass region A=159-185 with heavy ion (HI) beams (12C, 14N,16O, and 19F) at low energy below 5 MeV/nucleon are found in disagreement with the compound theory-based statistical models. This discrepancy between experimental data and statistical model predictions led to...
One of the most striking examples of a nuclear cluster structure consisting of three weakly interacting α-particles is the second excited 0$^{+}$ state of the $^{12}$C nucleus at excitation energy of 7.65 MeV (the Hoyle state). The properties of the Hoyle state can serve as arguments supporting the theory of α-particle condensate in nuclei [1].
In our work on the analysis of α-particle...
Радиоинтерферометрия – метод, основанный на приёме космического радиоизлучения несколькими далеко разнесёнными антеннами и интерференции принятых сигналов, его развитие для диагностики космофизических явлений стало чрезвычайно актуальным в последнее время [1]. Экстремальное энерговыделение в астрофизических источниках, включая Солнце, связано с процессами ускорения и взаимодействия...
Костные останки древних животных служат важным источником новых знаний в палеонтологии, биологии, микробиологии и других областях науки. Обеспечение их долговременной и безопасной сохранности играет ключевую роль при их изучении. Костные останки извлекаются из вечномерзлых грунтов и могут сопровождаться древними бактериями и вирусами [1]. Одним из перспективных методов стерилизации костной...
$ICP-MS$ method has been used for analyses [1] of the elemental and isotope composition (64 elements) of bones of dinosaurs, South mammoths, prehistoric bear and archanthropus as well as the samples of surrounding soils; everything collected in different parts of Uzbekistan. A high concentration of uranium we detected in the bones of dinosaurs (122mg/kg), South mammoth (220mg/kg), prehistoric...
The $^{11}$C nucleus is a proton-rich, unstable isotope with intriguing exotic features. Unlike its neutron-rich isobar-analogue nucleus $^{11}$Be with pronounced neutron halo, $^{11}$C doesn’t form a strong proton halo due to Coulomb suppression.
$^{11}$C and $^{11}$B are the mirror nuclei. Based on calculations of the antisymmetrized molecular dynamics (AMD), the generator coordinate...
Upcgen is a dedicated Monte Carlo event generator for simulation of dilepton production and vector meson photoproduction processes in ultraperipheral collisions (UPCs).
The dilepton production cross section in UPCs is calculated by folding the elementary $\gamma\gamma \to \ell \ell$ cross section with the photon fluxes produced by the colliding nuclei. These photon fluxes are modeled using...
Активное использование ускорительной техники в научных исследованиях требует создания новых инженерно-технологических решений в области контроля качества пучков заряженных частиц. Одними из важнейших параметров являются структура и пространственное положение пучка. В данной работе представлена многосенсорная система мониторинга пучков заряженных частиц и тяжелых ионов, разработанная в учебной...
Форма пространственного распределения астрофизических источников излучения (в том числе и в жестком $\gamma$-диапазоне), которые можно рассматривать как однородную выборку, определяется свойствами пространства на различных расстояниях (при различных красных смещениях $z$) и космологическими параметрами нашей Метагалактики. Обычно светимость сверхновых SNIa применяется в качестве стандартных...
Электрофизические источники нейтронного излучения на базе линейных ускорителей заряженных частиц являются важным инструментом современной экспериментальной физики. Нейтронные генераторы применяются для получения таких ядерно физических данных как микроскопические сечения взаимодействия, уровни возбуждения ядер и др. При этом, чем точнее известен энергетический спектр нейтронов, испускаемых...
In this talk, we present preliminary results of our study of heavy flavor (HF) transport in the evolving medium produced in p+p collisions at LHC energies. The findings are obtained using event-by-event simulations in a hybrid approach that combines multiple methods to model different stages of the interaction.
The investigation addresses the open question of Quark Gluon Plasma (QGP)...
Neutron scattering by exotic nuclei is a class of reactions that cannot now be directly studied experimentally. Resonance proton scattering of exotic nuclide on a thick target in inverse kinematics (TTIK) is an elegant and powerful experimental method that provides, an opportunity to infer the properties of neutron scattering on exotic nuclei based on studies of observed isobaric-analog state...
Баксанский большой нейтринный телескоп — многозадачный жидкосцинтилляционный детектор с массой мишени 10 кт. Телескоп разрабатывается на Северном Кавказе, в подземной инфраструктуре Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН (БНО ИЯИ РАН). Проект включает в себя 4 этапа. В работе основное внимание уделяется первым двум стадиям проекта: уже завершенному полутонному прототипу и пятитонному...
Жидкостно-сцинтилляционный (ЖС) метод в радиоуглеродном датировании постепенно теряет свою актуальность на фоне внедрения ускорительной масс-спектрометрии. Однако ЖС счётчики всё ещё распространены, а даты, полученные таким методом, широко используются в четвертичной геологии и археологии. При этом, достоверность конечных радиоуглеродных дат на границе метода часто вызывает сомнения. Одной из...
Образование динейтрона $^{2}$n исследовалось в реакции поглощения остановившихся пионов ядрами $^{9}$Be($\pi^{-}$,t $^{4}$He)$^{2}$n. Измерения были выполнены с помощью двухплечевого многослойного полупроводникового спектрометра. В спектре недостающих масс исследуемой реакции вблизи порога наблюдался пик, обусловленный образованием s-волнового виртуального состояния динейтрона. Указаний на...
С использованием рентгеновской дифракции и эмиссионной мессбауэровской спектроскопии изучены пост-эффекты облучения металлического тантала пучками протонов с начальной энергией 7 МэВ.
Незначительный слой полного поглощения CuКα-излучения (8.05 кэВ) в металлическом тантале (около 8 мкм), еще более малая толщина (всего несколько мкм) «допированных» атомами 57Co поверхностных слоев образцов...
Study of exotic nuclei is one of the main directions of modern nuclear physics. The most famous representative of exotic nuclei is halo.
The nucleus $^8$Li is a compelling candidate for studying halo formation. Various theoretical approaches have been applied to study its structure. Despite this, significant ambiguities remain due to limited experimental constraints. Some methods reproduce...
Many experiments in high energy physics use the URQMD model at the design stage, for predictions of experimental data and also for analysis of the obtained results. We used the new version of the URQMD 3.4 model to analyze the experimental data of the NA61/SHINE collaboration. We obtained that the UrQMD 3.4 model reproduces the data on π±, K-, proton and anti-proton production in 40Ar + 45Sc...
В данной работе представлен теоретический анализ реакции обмена зарядами $^{40}$Ca($^{18}$O,$^{18}$F)$^{40}$K при энергии 275 МэВ, выполненный в рамках единого подхода, учитывающего как прямой механизм обмена мезонами (DME), так и двухступенчатые процессы передачи нуклонов (n→p и p→n). Использован борновский метод искаженных волн (DWBA), при этом для структурных входных данных применена...
Липа является лучшим по своим качествам сортом древесины, произрастающей в условиях умеренного климата для иконописи. Древесина липы однородная, мягкая, обладает малой плотностью и, следовательно, весом, что немаловажно в жизненном цикле иконы. При бережном отношении икона сохраняется долгие годы. Анализ физико-химического состояния древесной основы старинных икон лежит в основе проблемы...
Первичные космические частицы представляют собой ядра различных элементов, которые имеют отличающийся пробег взаимодействия в атмосфере. После первичного взаимодействия с атмосферой и передачи большой доли энергии начинается широкий атмосферный ливень (ШАЛ) в виде каскада вторичных частиц. При этом каскадные кривые, описывающие плотность электронов в зависимости от атмосферной глубины, в...
Реакции H(d, p)3H и 2H(d, n)3He играют важную роль в астрофизике и термоядерной энергетике. Использование поляризованного дейтерия в качестве топлива может позволить повысить сечение синтеза на 50% [1], подавить нейтронный канал и создать анизотропию продуктов реакции, что увеличит КПД реактора и снизит радиационную нагрузку на материалы.
С 2009 года в НИЦ «Курчатовский Институт» – ПИЯФ...
The completion of the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) construction is good news for the entire society of neutrino physics. Data taking is started in February 2025 during the water-filling phase, the operation with full liquid scintillator is expected in the second half of 2025.
The JUNO detector has a spherical ultra-low background 20 kt liquid scintillator target shielded...
In the 90s of the XX century, it was experimentally proved that antineutrino spectrometers based on liquid scintillators can monitor the power of a nuclear reactor and the isotopic composition of a burning fuel. These capabilities provide a complementary way of nuclear power plant reactor monitoring with respect to the standard methods. Moreover, such capability offers a promising tool for...
Результаты последних наиболее точных экспериментальных данных распада нейтрона, проведённые на уровне точности 10$^{-3}$ не могут быть описаны в рамках СМ (отклонение выходит за пределы 3-х стандартных отклонений). Прецизионные измерения сверхразрешённых 0+- 0+ ядерных переходов, позволяющие определить матричный элемент V$_{ud}$ указывают на расхождение с унитарностью в матрице СКМ...
In the development of the nonequilibrium hydrodynamic approach [1-3], we were able to successfully describe the double differential cross sections for the formati. on of cumulative protons and light fragments of deuterons and tritons emitted at an angle of 400 and studied in [4] for the collision of carbon nuclei in the reaction 12C+12C at an energy of 20 GeV per nucleon on a fixed target,...
he $^7$H nucleus is the most mysterious nuclear system in the nuclear chart which is hard to access in experiment. Therefore the experimental data are insufficient and sometimes are ambiguous. For now, there are evidences for relatively low energy of $^7$H the ground state.
As well there are theoretical estimates of the energy of the ground state. The expected mode of the decay is the...
Исследование сверхплотной ядерной материи, которое будет проводиться в эксперименте MPD на строящемся в Дубне коллайдере NICA, является актуальной задачей современной физики высоких энергий. Уникальными пробниками экстремальных состояний ядерной среды являются частицы, содержащие тяжелые кварки, к числу которых относятся очарованные D-мезоны. Эти частицы характеризуются малым временем жизни,...
Представлены результаты измерения дифференциального сечения образования мгновенных гамма-квантов в неупругих взаимодействиях 14.5 МэВ нейтронов с ядрами железа. Измерения проведены в редакции интегральных экспериментов методом времени пролета на нейтронном генераторе НГ-150М, работающем в импульсном режиме, с использованием однокристального гамма-спектрометра со сцинтиллятором NaI(Tl)...
In this work presents the results of activation measurements of the cross sections for the formation of target-like fragments in multinucleon transfer (MNT) reactions in collisions of $^{48}$Ca and $^{40}$Ca nuclei with a $^{197}$Au target nucleus at energies close to the Coulomb barrier. The main attention is paid to the study of the effect of neutron excess in $^{48}$Ca on the...
The state of strong interacting matter consisting of asymptotically free quarks and gluons is called a quark-gluon plasma (QGP). This state can be created in relativistic collisions of heavy ions [1]. High-energy partons (quarks and gluons) produced in hard interactions propagate in QGP and lose energy, after which they fragment into hadrons. This leads to the suppression of the hadron yields...
As a result of a recent experimental series on SHELS separator, new experimental data about spontaneous fission was obtained for a range of heavy nuclei (Am, Fm, No, Rf, and Sg). The isotopes of interest were synthesized in complete fusion reactions and in multi-nucleon transfer reactions. The modern SFiNx system will be discussed.
В рамках модернизации трековой системы установки BM@N для изучения тяжело-ионных взаимодействий на Нуклотроне была разработана и установлена новая трековая станция на основе трековых модулей типа CBM-BM@N [1]. Модуль состоит из двустороннего микрострипового кремниевого детектора с потоковой считывающей электроникой на основе микросхем STS-XYTER. Стрипы сенсора соединяются с каналами...
Deformation of nucleus has a significant influence on nuclear shells changing them and replacing traditional spherical closed shells with deformed ones. Actinide nuclei are not spherical in their ground state, excitation and fission deforms them further. The effects of deformed nuclear shells are most pronounced in mass and energy distributions of fission fragments of excited nuclei. But...
The study of the multifragmentation process gives experimental information about the nuclear spinodal region. The experiment has been performed with the 4pi-setup FASA [1], installed on the external beam of the superconducting accelerator Nuclotron in Dubna.
The relative angle correlations of intermediate mass fragments have been studied for the 12C + Au collisions at 22 GeV. Strong...
One of the goals of the BM@N experiment is to study the equation of state (EoS) of dense nuclear matter in heavy-ion collisions with energies up to 4.65A GeV. The EoS includes a symmetry energy term that characterises the isospin asymmetry of nuclear matter, which is important for studying the properties of astrophysical objects such as neutron stars. The neutron to proton ratio and the...
D mesons and the λ baryon are currently considered as one of the most perspective probes for search of quark de-confinement of the matter during its transition from a state of hadron gas to quark-gluon plasma. The tracking system of the MPD experiment at NICA collider will include the vertex silicon detector MPD-ITS designed for the efficient registration of these short-lived products of...
Synthesizing new isotopes far from the line of $\beta$-stability and studying their decay properties is one of the frontiers in present-day nuclear physics. However, mapping the boundaries of nuclear landscape is exceptionally challenging due to the tiny production cross sections and short half-lives of nuclei. In this work, the fusion-evaporation reaction $^{40}$Ca+$^{175}$Lu aimed at...
The new high granular time-of-flight neutron detector (HGND) [1] is being developed for the BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron) experiment to identify and measure neutrons energies in nucleus-nucleus collisions at ion beam energies up to 4 AGeV.
The detector structure, its layout at the BM@N and integration into the BM@N data acquisition system will be presented. The HGND consists of about...
At present the resonance peak $D_{IJ} = D_{03}$ observed by WASA@COSY in the total cross section of the reaction of two-pion production in the isoscalar channel of the reaction pn → d$\pi^0\pi^0$[1], is considered as one of the most realistic candidate to the dibaryon resonance [2]. Here I=0 is the isospin and $J^P=3^+$ is the total angular momentum and parity of this resonance. A similar...
Since the discovery of the nuclear component of cosmic rays, the nuclear emulsion (NTE) method has been a powerful tool for studying the composition and fragmentation of relativistic nuclei at high-energy accelerators. The potential of this approach was first demonstrated in the 1970s using NTE layers exposed to beams of nuclei with energies of several GeV per nucleon, accelerated at the JINR...
$\quad$ Based on fundamental studies [1,2], a phenomenological model was proposed [3], which takes into account Coriolis mixing of the ground (gr), $\beta$ -, $\gamma$ - vibrational, and $K^\pi=1^+$ bands. It was shown that the mixing effect is strongly manifested in the energy levels of the $\beta$ - and $\gamma$ - band and leads to significant deviations from the adiabatic theory of...
Direct photons produced in electromagnetic processes in heavy ion collisions do not interact with other particles in the collision zone. Analysis of direct photon spectra and anisotropic flow could provide additional information on the conditions at the production time and on the development of collective flow. Spectra and flow of direct photons are quantified based on the corresponding...
Представлены результаты исследования полупроводниковых детекторов из карбида кремния (SiC-ППД) [1, 2, 3] и кремния (Si-ППД). Облучение проводилось с помощью образцового спектрометрического α-источника 226-Ra с энергиями E = 4,8 ÷ 7,7 МэВ. Толщина чувствительного слоя n-типа SiC-детекторов составляла 25, 50 мкм, диаметр рабочей области — 3,0 мм. Исходное энергетическое разрешение детекторов...
Экспериментальное исследование фотоядерных реакций на средних и тяжелых ядрах позволяет изучать особенности возбуждения и распада гигантского дипольного резонанса (ГДР). Для исследования были выбраны четные по протонам химические элементы: эрбий (Z=68), диспрозий (Z=66), палладий (Z=46), молибден (Z=42). Они имеют довольно много стабильных изотопов, что позволяет проследить изменение сечений...
The new hybrid Fast Interaction Trigger (FIT) system of the forward detectors has become an essential part of the ALICE experiment since the start of Run 3 in 2022. FIT comprises three subsystems – FT0, FV0 and FDD using Cherenkov radiation and scintillations for charged particle detection. FIT determines the event plane and centrality and provides high-precision collision time for particle...
One of the primary objectives of beam energy scan programs involving relativistic heavy-ion collisions at energies of √sNN=2-5 GeV is to investigate the high-density equation of state (EoS) and explore potential phase transitions in dense baryonic matter. This talk will be dedicated to a performance study of differential anisotropic flow measurements for identified charged hadrons at T=2.5A...
New cross sections of photoneutron reactions $^{52}Cr(\gamma,2n)^{50}Cr$, $^{68}Zn(\gamma,1n)^{67}Zn$ and $^{68}Zn(\gamma,2n)^{66}Zn$ not determined before experimentally were obtained at the first time using the experimental-theoretical method for evaluation of photoneutron partial reaction cross-section meeting physical criteria of reliability method [1]. This method was proposed to solve...
$\quad$ В работах [1,2] для изучения свойства ротационных состояний деформированных ядер была предложена феноменологическая модель, рассматривающая кориолисово смешивание низколежащих коллективных состояний положительной четности. Собственные значения и волновые функции состояний были получены путем диагонализации матричного Гамильтониана модели, используя численные математические...
Multi-Purpose Detector (MPD) at NICA collider is designed to study heavy-ion collisions in the energy range 4-11 GeV. Physics program of the MPD can be extended to lower energies 2.4-3.5 GeV by detecting collisions of one of the NICA beams with a fixed target installed in the beam pipe. The fixed target configuration also provides high event rate even at low beam intensities, which may be a...
Для выявления центральных столкновений и точки ион-ионных столкновений в каждом событии в экспериментах на коллайдере NICA ранее было предложено использовать быстрый детектор столкновения пучков (BBC монитор [1]) на микроканальных пластинах (МКП), Последние характеризуются собственным высоким коэффициентом усиления (~106), сигналом малой длительности (~2нс). При этом эффективность ...
Ядерные данные о взаимодействии гамма-квантов с тяжелыми ядрами необходимы для решения большого числа прикладных и фундаментальных задач. Сечения фотонейтронных реакций и реакции фотоделения используются при разработке нейтронных источников для подкритичных систем, а также для разработки систем транмутации ядерных отходов, создания пучков радиоактивных ядер, получения экзотических ядер...
В приблизительно $0.3\%$ случаев спонтанного или индуцированного тепловыми нейтронами деления тяжелых ядер наблюдается испускание легких заряженных частиц. В большинстве таких событий тройного деления эти частицы представляют собой ядра $^{4}$He, которые, в силу большой кинетической энергии, называют длиннопробежными альфа-частицами [1]. В данной работе исследуется эмпирическая систематика...
A model of axial quadrupole-octupole vibrations with effective triaxiality in the rotation motion is applied to yrast and first non-yrast alternating-parity bands in rare-earth and actinide nuclei in the present work. In the energy spectrum with alternating-parity bands the parity shift is determined by the simultaneous contribution of the triaxial $K$-mixing effect and the angular...
In this study experiments were performed at bremsstrahlung end-point energies of 10-23 MeV with the beam from the MT-25 microtron using of the γ-activation technique. The electron energies were in range of 10-23 MeV with an energy step of 1 MeV. To produce gamma radiation, a radiator target made of tungsten, which is a common convertor material, was used. To remove the remaining electrons from...
Mathematical methods for reconstructing the spatial resolution of multilayer position-sensitive detectors designed to register fast charged particles are considered. It is assumed that reference detectors with known resolution are not available. Therefore, it is necessary to obtain measurement errors from measurements with unknown errors.
Typically, the assumption of equal resolutions is...
Идентификация частиц, рождающихся в столкновениях ионов в коллайдере NICA, является одной из базовых функций Многоцелевого детектора (MPD) (1). Основными средствами идентификации в MPD являются времяпролетная система (TOF) и время-проекционная камера (TPC). В докладе приводится сравнительный анализ различных алгоритмов идентификации частиц данными детекторными системами.
Сравнение методов...
This paper presents a Monte Carlo simulation study aimed at designing a Alternative fast neutron detector based on Helium-4 gas as the detection material. This research focuses on changing the optimal design parameters for a Helium-4 detector when irradiated by a Californium (Cf-252) neutron source. A Monte Carlo simulation model was developed using the Particle and Heavy Ion Transport code...
This work presents a comprehensive analysis of charged-particle multiplicity distributions in relativistic heavy-ion collisions, focusing on systems and energies relevant to the first stages of NICA collider experimental program (Bi+Bi, Xe+Xe, and Xe+W). Utilizing three theoretical frameworks—the Glauber two-component model [1], the Color Glass Condensate (CGC) [2], and the EKRT saturation...
В работе проведены расчеты потенциальных энергий и моделирование возможных порогов деления четных изотопов Fl и 120 элементов в зависимости от числа нейтронов. Проанализировано влияние спин-орбитального взаимодействия на положение барьеров деления. Получены микроскопические плотности ядерных уровней в основном состоянии и седловой точке.
Fission Barriers in Even Isotopes of Superheavy...
Медицинские изотопы рения (186Re, 188Re, 189Re) - перспективные радионуклиды для использования в сравнительно новом методе ядерной медицине «тераностике». В настоящее время 186Re получают в реакции 185Re(n, γ)186Re из мишеней, обогащенных 185Re, однако при использовании такого подхода, сложно добиться высокой радионуклидной чистоты этого изотопа. Основным способом получения 188Re является...
The main goals of the Multi-Purpose Detector (MPD) at Nuclotron-based Ion Collider Facility (NICA, Dubna, Russia) are the investigation of the phase diagram of QCD matter at high baryon densities and search for transition of nuclear matter into a deconfined state of quarks and gluons, known as the Quark-Gluon Plasma (QGP). The MPD will be constructed in two stages, with the first stage...
The report is devoted to unique recent experiments on measuring the fully differential cross section of the reaction p+He -> p+e+He+ at a proton energy of 75 keV and low energy transfer to the atom. The presented theoretical and numerical calculations show the important role of the pickup mechanism
Краевой ток утечки для кремниевых поверхностно-барьерных детекторов (ПБД) [1, 2], практически на порядок превышает все остальные компоненты обратного тока [3]. Очевидно, что это связано с высокой напряженностью электрического поля на краю металлического электрода, однако приемлемая физическая модель явления пока не предложена.
Для понимания механизма краевого эффекта были изучены детекторы с...
В докладе изложены результаты программы электроядерных исследований на экспериментальных комплексах ЛЯП ОИЯИ и ЛФВЭ ОИЯИ, созданных на базе ускорителей. Измерения проводились в «on-line» и «off-line» режимах / 1,2 /.
Целью экспериментов является исследованиe методами ядерной спектроскопии структуры ядер ( изомерия, схемы распада ) и каналов радиоактивного распада облученных нуклидов ( а также...
The region of nucleus-nucleus collision energies $\sqrt{s_{NN}}\approx$ 2-10 GeV is very attractive for the detailed study of the phase diagram of strongly interacting matter, where the first-order phase transition and the existence of the critical endpoint (CEP) are predicted by the QCD. So far, the experimental investigations carried out in this energy range at SPS and at RHIC have shown no...
In isomeric transition the 229mTh nuclei emit photons of 8.4 eV energy and a frequency of 2020.409 THz, which can serve as a reference frequency for the most accurate clocks. Isomeric transitions for 229mTh atoms without valence electrons (ionization degree n = 4+) occur only by photon emission, at n = 1+, 2+, 3+ transitions mainly occur through an electron bridge, in neutral 229mTh atoms,...
The connection between the worlds of theoretical and experimental nuclear physics gives us a more complete and realistic perspective, and in fact, the two complement and cover each other, which is why, over time, nuclear models have been completed, from the liquid drop to the shell and rotational model [1,2]. The Nielsen-Strotinsky model, on which the CNS code is based, is a micro-macroscopic...
В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования возбуждения изомерных состояний изотопов ${}^{195,197}$Hg и ${}^{198,200}$Au, образованных в фотоядерных реакциях на природной смеси изотопов ртути под действием тормозного излучения с максимальной энергией 55 МэВ. Измерения проводились активационным методом [1] на ускорителе электронов РМ-55 НИИЯФ МГУ [2]. Изомерные...
By studying the total fusion and breakup cross-sections in the interaction of the neutron-halo $^{11}$Be projectile on the lead target $^{208}$Pb, it is shown that, even for the neutronhalo projectile, the breakup channel remains the most dominant reaction channel at sub-barrier energies, following a characteristic behavior that was also previously verified for the case of the proton-halo...
Optimizing control systems in particle accelerators presents significant challenges, often requiring extensive manual effort and expert knowledge. Traditional tuning methods are time-consuming and may struggle to navigate the complexity of modern beamline architectures. To address these challenges, we introduce a simulation-based framework that leverages Reinforcement Learning (RL) [1] to...
Measurements of the anisotropic collective flow of particles produced in relativistic heavy ion collisions play an important role in the study of the transport properties of strongly interacting matter. In this paper we present the results of the most complete systematic study of the dependence of the anisotropic collective fluxes on the collision energy from 2.4 GeV to 11 GeV based on the...
При моделировании электромагнитных процессов фотоядерными реакциями ((γ, 1n), (γ, 2n)...) часто пренебрегают, поскольку фотоядерные сечения сопоставимы с электромагнитными γ-взаимодействиями только в области гигантского дипольного резонанса. Однако ядерные процессы способны поглотить γ-кванты значительно большей энергии, чем атомные электромагнитные процессы, поэтому в ряде задач моделирования...
$\ \ \ \ \ $Representing the energies of collective states in terms of effective moments of inertia has the advantage of revealing subtle energy changes in the bands as the spin increases. This is convenient not only for the crossing of bands analysis, manifested through backbending, but in almost all cases. If the crossing of bands in the IBM approximation is described only through the...
In this topic, the discussion will focus on vorticity and acceleration of the nuclear medium created in heavy-ion collisions at the NICA complex energies. These phenomena will be analyzed within the framework of the Parton-Hadron-String Dynamics (PHSD) model. The vorticity field is the object of study due to its connection to the spin polarization and also due to its intricate space-time...
Представлены разработанные и созданные авторами газовые системы для детекторов в различных экспериментах. Большая часть систем – рециркуляционного типа, с частичной очисткой газа от влаги и кислорода. Описаны уникальные газовые системы, работающие при больших давлениях (20 бар) и при давлении ниже атмосферного, обеспечивающие чистоту рабочего газа до 1ppb, двухконтурные системы с...
Создана и исследуется установка для изучения реакций быстрых нейтронов с энергией свыше 1 МэВ с легкими ядрами $^{10}\text{B}$, $^{11}\text{B}$ и $^{9}\text{Be}$ c вылетом ядра $^{3}\text{H}$ или $^{4}\text{He}$ и электрон-позитронной пары. Установка исследуется на источниках нейтронов на базе ускорителей протонов и электронов и включает в себя позиционно-чувствительные детектор нейтронов на...
Study of hot and dense baryon-rich matter is a central point of the BM@N [1] and MPD [2] experiments at NICA facility. Both experiments are equipped with forward detectors capable to measure the energies of spectator nucleons and nuclear fragments representing remnants of initial nuclei beyond their hot overlap region (fireball) [1, 2]. The signals from the forward detectors can be used...
Выполнено экспериментальное и расчетное исследование образования возбужденных состояний ядер $^{7}\text{Li} ^{*}$ и $^{8}\text{Be}^{*}$ во взаимодействии быстрых нейтронов с ядром $^{10}\text{B}$ при энергии свыше 1 МэВ, сопровождающихся вылетом ядер $^3\text{H}$ и $^4\text{He}$. Экспериментальные данные сравниваются с величинами ионизационных потерь ядер-спектаторов $^{3}\text{H}$ и...
Интерес к ядерному dd-синтезу вызван как со стороны фундаментальных исследований и астрофизики [1], так и прикладной науки, в частности, в области создания термоядерных реакторов [2]. В 1967–1968 годах в Курчатовском институте была предложена идея исследования реакции ядерного dd-синтеза с использованием поляризованных пучков дейтронов [3]. Развитие данной идеи получило продолжение в...
В работе изучается спектр возбужденных состояний ядра 46Ti, получаемых в реакции подхвата протона 45Sc(3He, d)46Ti при энергии пучка 3He 30 МэВ. Изучена возможность интерпретации гипердеформированных состояний 46Ti как кластерной системы 42Ca + 4He. Эксперимент проведён на циклотроне У-120М с использованием кремниевых телескопов. Частицы идентифицированы методом ΔE-E. Кинематика реакции...
Recently, studies of the nuclear fission process [1] induced by neutrons with energy up to 500 MeV have been carried out at the neutron time-of-flight spectrometer GNEIS in the NRC "Kurchatov Institute"-PNPI (Gatchina, Russia) [2]. Determination of the number of nuclei (sample thickness) in the studied samples is one of the main issues in the processing of the obtained data. Therefore, we...
The search for physics beyond the Standard Model (SM) is a major focus of the physics program at the Large Hadron Collider (LHC). Since its discovery, the Higgs boson has become a tool in this search. In particular, one may expect new heavy resonances to couple to Higgs bosons and weak vector bosons ($V = W$ or $Z$). Such resonances are expected to occur in a number of theories beyond the...
One of the issues studied in the frame of the TANGRA project (TAgged Neutrons and Gamma-RAys) is the development of a method for position-sensitive elemental analysis of various samples. This method is based on the detection of prompt γ-rays emitted in the (n, xγ) reactions induced by fast 14.1 MeV neutrons. Position sensitivity is achieved through the tagged neutron method, which is based on...
This study presents the results of exposing a nuclear track emulsion (NTE) to a relativistic muon beam. Exposure of NTE layers by relativistic muons enables the simultaneous study of nuclear multifragmentation under the influence of a purely electromagnetic probe [1]. The primary objective is to identify and measure the lengths of short-range alpha particle tracks generated by muon-nucleus...
The paper presents the digital parameter measurement results processing of the neutron time-of-flight spectrometer GNEIS at the NRC «Kurchatov Institute» – PNPI in the neutron energy range from 0.3 to 500 MeV. The energy spectrum of the neutrons was measured using an ionization fission chamber with a 235U target. An assembly of two position-sensitive multiwire proportional low-pressure...
The estimation of nuclear reaction cross-section data is a complex and imperative method that requires professional researchers to provide complete recommended values through the analysis of experiments, and development of physical reaction models. The modern techniques of evaluation have overcome some limitations of traditional methods, such as the assumption of perfect models, linear error...
As is known, N. Bohr constructed the first semi-quantum single-particle theory of the hydrogen atom, which led to a coincidence with the subsequently developed quantum mechanics for the radius of the hydrogen atom and its energy of the ground and excited states. For the helium atom, which has two electrons, difficulties arose in Bohr's theory. They also exist in quantum mechanics, not to...
The basic ideas of the self-similarity method in relativistic physics are presented. The self-similarity method allows one to reduce the number of independent variables for description of complex phenomena of a particular class, self-similar solutions are found in an analytical form, the character of behavior of physical quantities does not change with the change of scales of independent...
Рассмотрен микроскопический подход к решению уравнения для амплитуды рождения двухфононных возбуждений в приближении невзаимодействующих фононов. Общий метод основан на теории конечных Ферми-систем (ТКФС) А.Б. Мигдала [1], и развит в работах [2, 3]. Решение данного уравнения позволяет последовательно описывать коллективные возбуждения в ядрах с учетом парных корреляций и обменных эффектов [4],...
Эксперимент "Монумент" — это проект, направленный на проведение экспериментальных измерений мюонного захвата на дочерних (по отношению к кандидатам на 2β-распад) ядрах [1]. Данные измерения будут важны для проверки точности теоретических расчетов ядерных матричных элементов.
В настоящее время существует ряд фундаментальных задач в физике, одной из которых является определение природы...
Выполнен анализ параметров спектров заряженных частиц p, d, t и 3,4He, образующихся при поглощении отрицательных пионов [1-3] ядрами и в ядерных столкновениях при высоких энергиях [4, 5]. Показано, что инвариантные наклоны спектров, измеренные при поглощении пионов, близки к соответствующим значениям для кумулятивных частиц, образующихся в результате ядерных реакций при энергиях ~ 500...
Исследование рассеяния гамма-квантов (комптоновского рассеяния) на нуклонах позволяет определить одну из фундаментальных характеристик нуклона — поляризуемость, которая имеет две составляющие: электрическую и магнитную, характеризующие отклик нуклона на действие внешних электрических и магнитных полей. Поляризуемости протона и нейтрона можно определить при измерении зависимостей...
Основной методической сложностью при проектировании ЭЦР-источников является корректное моделирование динамики низкоэнергетических сильноточных пучков. В условиях малых кинетических энергий частиц доминирующее влияние на физику процессов оказывает поле пространственного заряда пучка. Для решения этой самосогласованной задачи эффективным подходом являются различные модификации метода «трубок...
В настоящее время теория ядерных взаимодействий далека от завершенности. До сих пор, для описания экспериментов в релятивистской ядерной физике применяются приближенные модели и подходы, основанные на более простых примерах ядерных процессов. Наиболее сложной, с точки зрения теоретической интерпретации экспериментальных исследований, является область перехода от описания ядерной материи в...
Установка дозиметрическая бета-излучения УДБ-АТ200 предназначена для воспроизведения единиц поглощенной дозы, направленного и индивидуального эквивалентов дозы бета-излучения и их мощности в тканеэквивалентном веществе с использованием экстраполяционной камеры и передачи полученных единиц рабочим эталонам и дозиметрам бета-излучения.
В состав установки входит подвижный блок излучателя,...
Для многих экспериментов по поиску тёмной материи, основанных на регистрации ядер отдачи, а так же нейтринных экспериментов на основе реакции обратного бета-распада, актуальна задача измерения функции отклика, для чего требуется источник нейтронов с хорошо известным спектром. В настоящей работе мы исследуем возможность создания компактного источника нейтронов на основе полупроводникового...
Для анализа экспериментов в области сверхвысоких энергий на LHC и NICA требуется сравнение с результатами теоретического моделирования, проводимого с помощью генераторов событий столкновения частиц. Примерами актуальных генераторов событий являются EPOS4.0.0 [1], UrQMD 3.4 (LHC) [2] и PhQMD [3]. Корректное моделирование должно обеспечивать выполнение законов сохранения энергии, электрического,...
Известно, что спектры кинематических характеристик вторичных частиц в процессах множественного рождения несут информацию о механизмах их образования. В адрон-ядерных соударениях при высоких энергиях существуют различные механизмы образования вторичных пионов. В частности, при первичных энергиях до нескольких ГэВ на нуклон пионы могут быть образованы от распада различных типов Δ-изобар, от...
Представлены данные эффективности объемного захвата (ОЗ) в каналирование частиц высокой энергии в слабоизогнутом кристалле. В работе на отечественном ускорителе У-70 исследовался ОЗ протонов энергией 50 ГэВ в слабоизогнутом кристалле кремния с радиусом изгиба 5 м (60 критических радиусов). Эксперимент проводился на выведенном пучке протонов в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ. Падающий пучок...
Газоразрядные детекторы (счётчики Гейгера-Мюллера, пропорциональные счётчики) широко применяются в ядерной физике для регистрации ионизирующего излучения. Важной характеристикой их работы является разрешающее время – минимальный интервал между двумя регистрируемыми событиями, при котором детектор способен их различить. Также данный параметр иногда называют мертвым временем системы регистрации....
Разработаны и созданы ионизационная камера ИК-3 для прикладных исследований на комплексе NICA. Камера ИК-3 имеет активную область 100х100 мм, электроды изготовлены из фольгированных стеклотекстолита толщиной 140 мкм и полиимида толщиной 110 мкм. Камеры предназначены для станции длительного облучения, которая расположена в зоне эксперимента BM@N. Камера прошла тестовые испытания на гамма...
НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ обладает большим опытом в проведении экспериментов, использующих метод активной мишени [1-2]. В основе этого метода лежит использование время-проекционных камер (ВПК), которые одновременно выполняют функции газовой мишени и детектора частиц отдачи. Если ВПК наполнена каким-либо газом отличным от водорода, то при её облучении пучком заряженных частиц может...
Процесс рождения электрон-позитронной пары в присутствии внешнего электромагнитного поля представляет собой пример нелинейного квантово-полевого взаимодействия [1, 2]. В работе исследуется случай, когда роль внешнего поля играет короткий рентгеновский импульс с пространственно-временным профилем, приближающим излучение от пучка ультрарелятивистских частиц в синхротронных источниках [3, 4]....
Важная информация о структуре ядер, в частности о ядерных гало, поступает из данных по рассеянию исследуемого ядра A на ядре-мишени B. Величиной, непосредственно измеряемой в таком столкновении, является сечение взаимодействия $\sigma_{AB}^{I}$. Оно определяется как сечение процесса, в котором налетающее ядро A не возбуждается и не разваливается в то время как конечное состояние ядра-мишени...
Получен спектр масс псевдоскалярных и векторных мезонов в рамках релятивистской потенциальной модели. Потенциал межкваркового взаимодействия выбран в виде суммы осцилляторного и кулоноподобного потенциалов. Рассчитаны константы распадов лептонных распадов, результаты которых находятся в количественном согласии с имеющимися экспериментальными данными. Используемая модель использована для...
В настоящее время в ядерной физике и физики атомных реакторов существует задача измерения полного β-спектра облучённого ядерного топлива (ОЯТ). Знание данного электронного спектра позволит восстановить полный спектр реакторных антинейтрино, при помощи которого можно будет производить оценку состояния активной зоны реактора и радионуклидного состава. Препятствием для получения β-спектра с...
В работе представлены результаты серии экспериментов, направленных на изготовление прототипа сцинтилляционной детекторной системы с использованием фотоумножителей, защищенных от магнитного поля специальными экранами. Рассмотрена система пассивной компенсации постоянного магнитного поля при использовании вакуумных ФЭУ в качестве фотоприемников. Демонстрируются преимущества экранов,...
Ускорительный источник нейтронов VITA – физическая установка, включающая в себя электростатический тандемный ускоритель заряженных частиц оригинальной конструкции, названный со временем ускорителем-тандемом с вакуумной изоляцией (Vacuum Insulated Tandem Accelerator – VITA), для получения стационарного пучка протонов или дейтронов с энергией до 2,3 МэВ и током до 10 мА, оригинальную тонкую...
Представлены методы ab initio вычисления изоспиновых характеристик легких ядер: среднего значения оператора изоспина T2 и веса каждой из возможных компонент волновой функции ядра с фиксированным значением изоспина T. Рассматриваются кулоновские эффекты в изобар-аналоговых мультиплетах – разности кулоновских энергий ядер, составляющих такие мультиплеты (кулоновские разности): их различия для...
Эксперимент LHCb, проводящийся на Большом адронном коллайдере (ЦЕРН), направлен на изучение процессов рождения и свойств адронов, содержащих в своем составе тяжелые кварки (c и b). Уникальные возможности LHCb (высокое сечение рождения очарованных и прелестных адронов, точное выделение вершин их рождения и распада, надежная идентификация типа зарегистрированной частицы и др.) позволяют:
-...
One of the central challenges in modern theoretical nuclear physics is the detailed description of fission fragment (FF) characteristics. Addressing this problem requires advanced quantum mechanical methods capable of accurately reproducing fission dynamics while ensuring close agreement between theoretical predictions and experimental observations. In this work, an analytical review of recent...
The scintillation spectrometer based on a cluster of 9xCeBr$_3$–NaI(Tl) phoswich detectors, additionally equipped by 4xCsI(Tl) detectors of Compton shield was built as a part of MULTI setup [1] to carry out the experiments to study the reactions with radioactive neutron-rich nuclei produced by fragment separator ACCULINNA [2] of the accelerator U400M, FLNR JINR, Dubna.
The results...
A dominant role of photon exchange over pomeron one in forward large rapidity gap events in proton-nucleus collisions at LHC energies is discussed. Relative contributions via coherent and incoherent pomeron-exchange and photon-exchange processes for forward large rapidity gap events in pPb collisions [1,2,3] and their A- and Z-dependences are estimated from the recent data on diffractive pp...
There were considered in [1–3] some issues of experimental study of photonuclear reactions under γ-quanta with energies Eγ in the region of excitation of E1 giant resonance in atomic nuclei with spectrometry of emitted fast neutrons for the γ-source from collimated Compton backscattering at the National Center for Physics and Mathematics (NCPhM, Sarov, Russia [4]). In this report for heavy...
Нейтронный приборный комплекс «Бета-распад нейтрона» будет расположен на пучке поляризованных холодных нейтронов на канале ГЭК-3 Н0. Установка предназначена для измерения электронной, нейтринной и электрон-нейтринной асимметрий бета-распада нейтрона. Необходимость эксперимента обусловлена тем, что результаты последних наиболее точных экспериментальных данных распада нейтрона, проведённые на...
Structure of unilamellar vesicles of the phospholipid transport nanosystem (PTNS) is analyzed based on small-angle neutron scattering data (SANS) obtained on the “Yellow Submarine” small angle spectrometer. SANS measurements were performed on polydispersed populations of PTNS vesicles in heavy water with different PTNS concentrations and with different purity of soybean phospholipids in the...
Measurement of the direct-photon spectrum provides a unique tool for testing QCD predictions and for investigating properties of the hot matter created in nucleus—nucleus collisions. Direct photons are produced in all stages of the collision, interact with hot matter only electromagnetically and leave the hot region almost without rescattering. Direct-photon spectrum at high pT imposes...
For γ-quantum energies in the region of E1 giant resonance in atomic nuclei, there were analyzed:
• requirements for (γ, n 0;1;2)-experiments with fast neutron spectrometry on the base of results of the works [1, 2];
• parameters of γ-sources from Compton backscattering High Intensity γ-ray Source (HIγS, Durham, USA [3]) and National Center for Physics and Mathematics (NCPhM, Sarov, Russia...
On behalf of CRS NCPhM scientific collaboration.
The most actively developing large-scale project in the low-energy nuclear physics in Russian Federation is CRS NCPhM [1] – intense x- and gamma-ray source based on inverse Compton scattering effect.
The project is part of the scientific infrastructure of the recently-founded National Center for Physics and Mathematics at Sarov. The...
The study presents a new method for determining the critical neck in nuclear fission, based on the analysis of fragment spin characteristics. The key difference from other approaches, such as [1,2], lies in using experimental data on fragment spin distributions [3] instead of the conventional analysis of mass distributions. This choice is motivated by the greater sensitivity of spin...
The high intensity ion linac is an attractive instrument for both the nuclear investigation and neutron generation. The low energy high intensity heavy ion linac (~ 7 MeV/nucleon) can be used for multi-nucleon transfer reactions investigation. The particular, the reactions study is important for understanding the so-called 3rd peak of the distributions of the astrophysical p-process. The...
This report presents an overview of the latest results and research methodology of the search for Higgs boson decay into Dark Matter particles, during the process of Higgs boson production in the vector boson fusion [1]. The results were obtained in the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider (LHC) using data collected during the Run II of LHC ($\sqrt{s}$ = 13 TeV) and were interpreted...
The method [1] for measuring the total σR and partial cross-sections of nuclear reactions and the results of applying the method in studying the energy dependence $σ_R(E)$ in reactions with neutron-rich isotopes He, Li, Be and B [2-4] are presented. Secondary beams of the studied nuclei were obtained at the fragment separator ACCULINNA of the accelerator U400M, FLNR JINR.
A comparative...
We study the behavior of the average transverse energy density (<dEt/dy>) of various identified particles produced at midrapidity in relativistic nucleus-nucleus collisions vs. the collision energy from RHIC to LHC. The analysis covers pions and 3 types of particles with strangess: kaons, φ-mesons (1020) and Ω-hyperons (Ω⁻ and anti-Ω⁺) identified in central Au+Au and Pb+Pb collisions at...
The characteristics of various nuclear processes are rather simple to calculate in statistical model [1-4]. In particular, the transition-width distribution is described by the Porter–Thomas equation, there are no correlations between different partial widths, the strength function of $\beta$-transitions $S_{\beta}(\textit{E})$ depends smoothly on energy, and the ratios of the amplitudes for...
В данной работе представлена концепция радиометра быстрых нейтронов на основе активационного метода для источников импульсного типа. В качестве активируемого материала в экспериментальном образце радиометра используется изотоп 115In в составе природного индия. Для регистрации широкого диапазона выхода нейтронов радиометр содержит два канала с низкой и высокой чувствительностью к нейтронам....
In this work, we studied the total reaction cross sections for the $^{10,11,12}$Be nuclei on the $^{28}$Si target by the 4π method based on the registration of the prompt γ quanta and neutrons accompanying the interaction using the multidetector spectrometer. It was found that the total reaction cross sections for the $^{11}$Be nuclei are significantly larger than those for $^{10}$Be. Along...
In non-central collisions, a large orbital angular momentum is deposited into the system, generating vorticity that aligns hyperon spins through spin-vorticity coupling.
A newly collected dataset of Au+Au collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}}$ = 7.7, 9.2, 11.5, 14.6, 17.3, 19.6, and 27 GeV from the second phase of the RHIC Beam Energy Scan (BES-II), obtained with upgraded detector systems,...
Электрохимические характеристики, такие как емкость, мощность, скорость заряда/разряда, сильно зависят от структуры и микроструктуры катодного материала. Теоретически эти значения можно увеличить за счет уменьшения размера частиц материала, которое приводит к более коротким путям диффузии ионов и большей площади поверхности активного материала, контактирующей с проводящими добавками и...
A numerical solution of the time-dependent Schrodinger equation [1, 2] is applied in studying the dynamics of the the nucleons and the alpha-clusters transfer in the reaction ${}^{40}$Ar+${}^{nat}$Ag at energy 285 МeV. The evolution of wave functions for outer nucleons is used to describe multi-neutron and multi-proton transfer channels. In addition the evolution of the alpha-cluster wave...
Доклад посвящен созданию и исследованию характеристик разработанного на базе цилиндрической импульсной ионизационной камеры ксенонового гамма-нейтронного детектора (КГНД). Исследования проводились для двух модификаций детектора с чувствительными объемами 0,2 и 2 литра. Представлены измеренные КГНД спектры от Pu-Ве источника нейтронов. Рассмотрены реакции взаимодействия тепловых нейтронов с...
Modern approaches to describe the dynamics of nuclear fission make extensive use of the Langevin formalism [1,2], which effectively accounts for the stochastic nature of the process. However, the problem of correctly determining the parameters of the random force in this approach remains unresolved. This issue becomes particularly relevant for low-energy fission, where quantum effects [3] play...
В программной среде GEANT4 было проведено моделирование по взаимодействию микрокристаллов InAs с быстрыми и тепловыми нейтронами с целью определения скорости реакций (упругих, неупругих, радиационный захват), а также анализ вторичных продуктов деления на показатели восприимчивости полупроводниковой электроники к быстрым и тепловым нейтронам. Дополнительный анализ, проведенный в программной...
Six-detector silicon spectrometer of charged particles with their separation by ΔE-E method was made. Spectrometer consisted of telescopes with extremely low registration threshold of tritons (0.6 MeV) and 3He nuclei (1.3 MeV). Energy distributions of tritons and 3He produced in 6Li(d,xt) and 6Li(d,x3He) reactions were measured at tandem accelerator EGP-10 (VNIIEF) at Ed=4–10 MeV energy range...
The precision laser spectroscopy data for exotic neutron-rich nuclei obtained at the RIB facilities call for unified description of the charge radii, magnetic moments and β decay half-lives. Our calculations in the long chains of spherical isotopes near the magic neutron shell Nmag =126 use the self-consistent Finite Fermi System Theory (FFST) and new version of Fayans energy density...
Relative yields of photonuclear reactions on 59Co and 89Y were measured with the beam of bremsstrahlung γ-radiation at the energies of 40-130 MeV. The experiments were performed with the beam from the electron linear accelerator LINAC-200 using the γ-activation techniques. The theoretical relative yields were calculated by using the computer code TALYS-2.0 [1] with different models of the...
Quantum entanglement, which is the most fascinating feature of quantum world, is commonly investigated through two-photon maximally entangled states, known as Bell states. Conventionally, entanglement probing relies on measuring polarization correlations between photons. While such correlations are often interpreted as inherently quantum phenomena, theoretical analysis and Monte Carlo...
Understanding the interaction between high-energy photons and atomic nuclei is essential for exploring nuclear structure and reaction mechanisms. Advances in accelerator technology now make it possible to simulate and analyze complex photonuclear processes under controlled laboratory conditions, enabling researchers to study a wide range of isotopes, including terbium.
The current...
The project is aimed at a comprehensive experimental and theoretical study of exchange interactions, magnetotransport phenomena, spin and phase transitions in magnetic semiconductors, including complex cobalt
oxides. These compounds demonstrate a wide range of physical phenomena, such as spin crossover, giant magnetoresistance, dielectric-metal transition, orbital ordering, ferroelectric and...
Постоянный рост энергий в ускорителях частиц даёт основание поставить вопрос об изучении малонуклонных атомных ядер в рамках релятивистского подхода. Хорошо изученные квантовомеханические формализмы Фаддеева [1] и Якубовского [2] для этого не подходят ввиду их нерелятивисткого характера.
В нашей недавней работе [3] мы провели релятивистское обобщение нерелятивистского уравнение ФЯ [2] на...
Определены зависимости дифференциального сечения рождения прямых фотонов в подпроцессе Комптоновского рассеяния $qg \rightarrow q\gamma$ в следующим за ведущем порядке (СВП) возмущении без и с учетом продольной поляризации сталкивающихся протонов от суммы энергии сталкивающихся протонов $\sqrt{s}$, поперечного импульса фотонов $p_t$, косинуса угла рассеяния $\cos(\theta)$, псевдобыстроты...
