ФТИ- ПИЯФ ФТИ- ПИЯФ От циклотрона до тэватрона От циклотрона до тэватрона К 100- летию со дня рождения К 100- летию со дня рождения Б.П.Константинова Б.П.Константинова. - презентация

1 ФТИ- ПИЯФ ФТИ- ПИЯФ От циклотрона до тэватрона От циклотрона до тэватрона К 100- летию со дня рождения К 100- летию со дня рождения Б.П.Константинова Б.П.Константинова

2 ФТИ 1946 г. Циклотрон 10 МэВ протоны ФТИ 1953 г. Синхротрон 100 МэВ электроны Начало начал ФТИ-НИИФА 1955 г. ФТИ-НИИФА 1955 г. Проект синхроциклотрона 1000 МэВ протоны 1000 МэВ протоны 1956 г 1956 г Создание филиала ФТИ в Гатчине

3 Гатчинский синхроциклотрон Начало сооружения 1957 г. Физ. пуск 1967 г. Начало эксплуатации 1971г гг гг Б.П.Константинов-директор ФТИ 1971 г г. ПИЯФ – самостоятельный институт

4 Впереди планеты всей ? 1953 Дубна СЦ – 680 МэВ 1957 ЦЕРН СЦ – 600 МэВ 1957 Дубна С – 10 ГэВ 1959 ЦЕРН С – 28 ГэВ 1967 Серпухов С – 70 ГэВ ФНАЛ С – 200 ГэВ 800 ГэВ (1983г) 1976 ЦЕРН С – 200 ГэВ 400 ГэВ (1978) 1971 ЦЕРН ISR коллайдер р(24ГэВ) +р - (24 ГэВ) 1989 ФНАЛ Tevatron р(1TэВ) +р - (1 TэВ) 1983 Серпухов УНК р( 3.5 TэВ) +р( 3.5 TэВ) начало строительства 2010 ЦЕРН LHC р( 7 TэВ) +р( 7 TэВ)

5 Окно в Европу Окно в Европу Niels Bohr institute 1962 Л.А. Слив О.СумбаевГ.ПетровА.Воробьев Б.П.Константинов Вице-президент АНСССР Личное поручательство

6 Дорога в ЦЕРН Дорога в ЦЕРН O.B.Nielsen O.B.Nielsen Вам нужно поехать Вам нужно поехать в ЦЕРН в ЦЕРН Копенгаген Женева

7 ЦЕРН-ФТИ 1968 г г. Соглашение Соглашение о научном сотрудничестве о научном сотрудничестве ФТИ - ЦЕРН ФТИ - ЦЕРН Оплата пребывания наших сотрудников в ЦЕРН в объеме 1 чел-год ежегодно. Соглашение действовало в течение 20 лет

8 ЦЕРН Эксперименты WA9 и NA ЦЕРН Эксперименты WA9 и NA Установка ИКАР ПИЯФ-Uppsala-Lion-K.Ferrand Дифракционное рассеяние протонов и пионов при энергии до 400 ГэВ Гос премия СССР 1983 г. Гос премия СССР 1983 г.

9 Национальная ускорительная лаборатория им. Э.Ферми Национальная ускорительная лаборатория им. Э.Ферми Уникальные пучки гиперонов с энергией до 600 ГэВ Уникальные пучки гиперонов с энергией до 600 ГэВ Тэватрон Протон-антипротон коллайдер Тэватрон Протон-антипротон коллайдер

10 Эксперименты на гиперонном канале ФНАЛ 1983 г. Эксперимент Е г. Эксперимент Е г. Эксперимент Е г. Эксперимент Е-781

11 Международное сотрудничество сегодня FNAL Tevatron эксперимент D0 FNAL Tevatron эксперимент D0 BNL RHIC эксперимент PHENIX BNL RHIC эксперимент PHENIX PSI Mезонная фабрика μp и μd- захват PSI Mезонная фабрика μp и μd- захват GSI Экзотические ядра, проект FAIR GSI Экзотические ядра, проект FAIR CERN Эксперименты на LHC CERN Эксперименты на LHC ATLAS, CMS, LHCb, ALICE ATLAS, CMS, LHCb, ALICE CERN эксперимент ISОLDE CERN эксперимент ISОLDE СЕRN эксперимент CRYSTAL СЕRN эксперимент CRYSTAL

12 Tevatron FNAL Tevatron FNAL эксперимент D0 Вклад ПИЯФ Вклад ПИЯФ Электроника считывания мюонной системы мюонной системы 50,000 каналов 50,000 каналов Открытие t- кварка Новые барионы Bs осцилляции

13 Брукхэвенская национальная лаборатория Коллайдер релятивистских ядер Au(200 GeV·A) + Au(200 GeV·A) Вклад ПИЯФ Центральный треккер треккер Новое состояние материи материиКварк-глюонная жидкость жидкость

14 ЦЕРН Большой адронный коллайдер LHC 7 ТэВ + 7ТэВ Светимость 10*33 см-2/сек Хиггс бозон Новая физика Коллайдер релятивистских ядер

15 Четыре коллайдерные установки

16 CMS 120 шести-слойных мюонных камер ( анодных нитей) 120 шести-слойных мюонных камер ( анодных нитей) Высоковольтная система на каналов Высоковольтная система на каналов Мюонный триггер первого уровня Мюонный триггер первого уровня Анодная front-end электроника Анодная front-end электроника Вакуумные фототриоды Вакуумные фототриоды

17 LHCb 660 четырех- слойных мюонных камер 660 четырех- слойных мюонных камер (1.5 миллиона анодных нитей) (1.5 миллиона анодных нитей) Высоковольтная система на 2000 каналов Высоковольтная система на 2000 каналов

18 ATLAS Еndcap TRT straw-tubes

19 ALICE 38 мюонных камер (25% от общего числа)

20 Mюонные камеры для CMS

21

22

23

24 LHC performance 1.5 x p/bunch 250 bunches 250 bunches 1x10 32 cm -2 /sec 3.5 ТэВ ТэВ

25 High multiplicity event in CMS

26 Первый кандидат на Хиггс бозон µ1 µ2 µ3 µ4 Mµ+µ- = GeV Mµ+µ- = GeV Mzz = 201 GeV pp 4 μ событие в CMS H Z Z

27 Перспективы LHC достиг запланированные на первый этап параметры LHC достиг запланированные на первый этап параметры 3.5 ТэВ ТэВ светимость 10*32 см-2/сек 3.5 ТэВ ТэВ светимость 10*32 см-2/сек В этом режиме LHC будет работать до конца 2011 г. В этом режиме LHC будет работать до конца 2011 г. Все детекторы работают с очень высокой эффективностью Все детекторы работают с очень высокой эффективностью В 2012 году будет осуществлен переход на 7 ТэВ +7 ТэВ В 2012 году будет осуществлен переход на 7 ТэВ +7 ТэВ с увеличением светимости на порядок с увеличением светимости на порядок Большой вклад ПИЯФ им. Б.П.Константинова в создание коллайдерных детекторов обеспечил сотрудникам ПИЯФ возможность полноправного участия в исследованиях на LHC. Большой вклад ПИЯФ им. Б.П.Константинова в создание коллайдерных детекторов обеспечил сотрудникам ПИЯФ возможность полноправного участия в исследованиях на LHC.

28 Гатчинский синхроциклотрон Ядерная физика Радиационные исследования Протонная терапия Лазерный масс-спектрометрический комплекс ИРИС комплекс ИРИС

29 Центр протонной терапии ПИЯФ-ЦНИРРИ (РНЦРХТ) Энергия протонов 1000 МэВ Метод: облучение напролет Курс протонной терапии прошли 1327 пациентов (с 1975г.) Артериовенозные аневризмы Артериовенозные аневризмы Аденомы гипофиза Аденомы гипофиза Офтальмопатия Офтальмопатия Рак молочной железы Рак молочной железы СЦ-1000 Подготовка пациента к облучению ~ 20 мин Облучение мин

30 1.Массовое производство практически всего спектра радиоизотопов для медицины Сооружение в ПИЯФ циклотрона Ц-80 Сооружение в ПИЯФ циклотрона Ц-80 2.Создание офтальмологического комплекса для протонной терапии глаза 3.Циклотрон будет инжектором протонов в ускоритель, оптимизированный для протонной терапии, в ускоритель, оптимизированный для протонной терапии, с варьируемой на выходе энергией в диапазоне МэВ. с варьируемой на выходе энергией в диапазоне МэВ.

31 Циклотрон ПИЯФ 80 МэВ, 100 мкА Циклотрон ПИЯФ 80 МэВ, 100 мкА Синхротрон ИЯФ *) МэВ, 5 нА Синхротрон ИЯФ *) МэВ, 5 нА *)1 Гц с 10% модуляцией энергии в полосе 10 Гц ИЯФ Проект нового комплекса протонной терапии

32 Институт, носящий имя Б.П.Константинова, жив, активен, и имеет достаточно ясные перспективы развития.

33 Благодарю за внимание Благодарю за внимание