Лаборатория ядерно-спектроскопических методов

Сокращенное название: ЛЯСМ

В составе структурного подразделения::

Телефон: +7 495 939 24 91

Сайт: http://dnsm.sinp.msu.ru/

Адрес: Россия, Москва, микрорайон Ленинские Горы, 1с2 (южное крыло физического факультета МГУ), комнаты Ц-07, Ц-9 - Ц-16

 

Лаборатория ядерно-спектроскопических методов

Лаборатория ядерно-спектроскопических методов (ЛЯСМ) образована в 2013 году из отдела ядерно-спектроскопических методов, который, в свою очередь, восходит к лаборатории ядерной спектроскопии. ЛЯСМ руководит кандидат физико-математических наук Ирина Леонидовна Ромашкина.

Для ЛЯСМ стали основополагающими проведенные до преобразования исследования электронно-ядерных взаимодействий в твердых телах с помощью 3-х основных методов: методом эффекта Мессбауэра, методом возмущенных угловых корреляций ядерных излучений и методом низкотемпературной ядерной ориентации. Эти методы получили развитие благодаря организационным усилиям одного из основателей мессбауэровской спектроскопии в Советском Союзе, руководителя лабораторией ядерной спектроскопии в 1951-1986 годы В.С. Шпинеля.

В настоящее время в ЛЯСМ ведутся исследования сложных магнитных систем с использованием мессбауэровских ядер в качестве зондов, которые на локальном уровне дают информацию о структуре и свойствах кристаллов.

Методом эффекта Мессбауэра обнаружено и исследовано явление временно́й самоорганизации в кристаллах под действием электрического удара, гамма-облучения или внешнего давления. Разработан новый подход к проблеме коллективного возбуждения мессбауэровских ядер.

Разработан и создан мессбауэровский спектрометр удаленного доступа, не имеющий аналогов в мире.

Методом эффекта Мессбауэра исследована магнитная структура металлических систем с конкурирующими обменными взаимодействиями (магнитные сплавы железа с переходными металлами, интерметаллиды редкоземельных элементов и урана). Получены данные о влиянии обменных взаимодействий на тип магнитного упорядочения и на фазовые переходы, а также данные о магнитоупругих взаимодействиях в бинарных сплавах железа.

Развитие в ЛЯСМ метода возмущенных угловых корреляций (ВУК) явилось основой для изучения локальных электронных и магнитных свойств веществ, находящихся в условиях экстремального сжатия. Совместно с ИФВД РАН, ЛЯП ОИЯИ и Институтом Физики M. Curie-Sklodowska University (20-031 Lublin, Poland) впервые было показано, что метод ВУК может быть использован для определения изменения валентности ионов иттербия в интерметаллических соединениях в зависимости от давления и для изучения квадрупольных фазовых переходов в соединениях с кубической структурой.

Одним из направлений работы ЛЯСМ является изучение физических основ работы детекторов мягкого рентгеновского и гамма-излучения на базе сверхпроводящих туннельных переходов, требующих для своей работы низких температур. Для этих целей создан компьютеризированный комплекс аппаратуры, позволяющий регистрировать вольтамперные характеристики туннельных переходов, временну́ю форму сигналов и амплитудные спектры, возникающие при поглощении квантов излучения, в широком температурном диапазоне от гелиевой до миллиградусной. Для детекторов на основе ниобия получено энергетические разрешение лучше, чем у современных полупроводниковых детекторов. Начаты работы по исследованию детекторов на основе тантала.

Основное направление работы группы теоретиков ЛЯСМ, в которую входят Л.Д.Блохинцев, Ю.В.Орлов, Д.А.Савин, – это аналитические методы в теории ядерных реакций и теории малочастичных ядерных систем. Исследуются астрофизические ядерные реакции. Большое внимание уделяется последовательному и эффективному учету кулоновских эффектов, существенно меняющих аналитические свойства амплитуд ядерных процессов и их поведение при низких энергиях.

Другая группа теоретиков ЛЯСМ, в ее составе Г.Я.Коренман, В.П.Попов, С.Н.Юдин, занимается теорией экзотических атомов, в которые входят мюоны и адроны (пионы, каоны, антипротоны). Изучаются свойства этих атомов и процессы с их участием. Особое внимание уделяется таким процессам, которые существенно влияют на возможности проведения экспериментов по прецизионному измерению характеристик мюонных и адронных атомов, что, в свою очередь, связано с проблемами фундаментальных симметрий и взаимодействий (СРТ, проявления КХД в адронных атомах, лэмбовский сдвиг в мюонных атомах и др.).

За последние пять лет группой во главе Г.Я.Коренмана разработана модель столкновительных переходов между подуровнями сверхтонкой структуры антипротонного атома гелия, выполнены расчеты столкновительных сдвигов и уширения М1-переходов, выполнен анализ кинетики переходов между состояниями сверхтонкой структуры в антипротонном гелии на основе метода обобщенного квантового кинетического уравнения, позволяющего одновременно учесть влияние столкновительных процессов и внешнего микроволнового излучения. Выполнены расчеты сечений упругого рассеяния, штарковских и кулоновских переходов возбужденных мюонных и пионных атомов водорода, проведен анализ динамики легчайших адронных атомов в среде при низких температурах. Выполнены проекты по гранту РФФИ и по совместному гранту РФФИ-АНФ (Австрийский научный фонд).

ЛЯСМ сотрудничает с такими организациями, как Объединенный институт ядерных исследований (Дубна, Россия), Институт физики высоких давлений РАН (Троицк, Россия), Институт радиоэлектроники РАН им. Котельникова (Москва, Россия), Техасский университет Эй-энд-эм (Техас, США. Texas A&M University), Национальный институт ядерной физики (Фраскати, Италия. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), Национальная лаборатория Катании (Катания, Италия. Laboratore Nazionale del Sud), Институт ядерной физики Академии наук Узбекистана (Ташкент, Узбекистан), Национальный университет Узбекистана (Ташкент, Узбекистан), Институт Физики M. Curie-Sklodowska University (Люблин, Польша), Институт субатомной физики им. Стефана Мейера Австрийской Академии наук (Вена, Австрия. Stefan Meyer Institute for Subatomic Physics, Austrian Academy of Science), Токийский университет (University of Tokyo), Японский институт физико-химических исследований (RIKEN), Университет г. Брешиа (Италия. Universita di Brescia).

С 1985 года организуется и проводится конференция «Мессбауэровская спектроскопия и ее применения». Очередная - ICMSA-12 - проведена в 2012 году.