Физика ускорителей

Магистерская программа Физика ускорителей реализуется на кафедре Физики ускорителей физического факультета НГУ, на базе Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН. Программа направлена на подготовку высококвалифицированных специалистов в области ускорительной физики, для разработки и создания новых ускорителей/коллайдеров для физики элементарных частиц и прикладных исследований. Область прикладного применения ускорителей, связанная с использованием синхротронного излучения,  гамма-квантов, электронов, протонов и ионов, очень широка. Это физика твердого тела, биология, медицина, дефектоскопия материалов, производство радиоизотопов, радиационная обработка материалов, радиационная диагностика, раковая терапия, ионная имплантация в полупроводники, имитация космических радиационных условий и многое другое.

     Программа опирается на передовые знания в этих областях и опыт сотрудников ИЯФ СО РАН. Научная работа магистрантов тесно связана с основными научными направлениями института – это участие в создании новых ускорительных комплексов в российских и мировых ускорительных центрах. ИЯФ принимает самое активное участие почти во всех основных ускорительных проектах в мире, разрабатывает установки, строит их и затем участвует в экспериментах. Это p-p collider LHC (ЦЕРН), e+e-фабрика Super-KEKB (Япония), ионный коллайдер NICA (Россия), ионный и антипротонный коллайдер FAIR (Германия), Международный линейный e+e- коллайдер ILC(Япония), линейный e+e- коллайдер CLIC (ЦЕРН), кольцевой 100 км (e+e-, pp)- коллайдер FCC(ЦЕРН) и др. В ИЯФ продолжаются эксперименты на коллайдерах ВЭПП-2000 и ВЭПП-4,  планируются строительство новых коллайдеров на территории ИЯФ и в создаваемом центре физики в г. Саров.

     Выше были перечислены только ускорители для физики частиц. Но потребности в ускорителях различных типов сейчас много шире, их нужно в десятки-сотни раз больше, чем для физики высоких энергий. ИЯФ ведет строительство синхротронного центра СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов), делает ускорители для просвечивания «толстых» объектов гамма-квантами и различными ионами (проверка надежности электроники), выпускает и совершенствует укорители электронов для промышленных целей, ведутся работы по лазерам на свободных электронах.

     Навыки и знания, получаемые студентами во время обучения, дают возможность выпускникам работать в любом ускорительном центре мира или любой другой организации, имеющем в своём составе лаборатории, специализирующиеся на применении ускорителей, а также использующих физические методы исследований из вышеуказанных областей в применении к другим разделам науки и промышленности. В результате обучения выпускники кафедры приобретают навыки работы в современном эксперименте, который характеризуется высокой степенью автоматизации и применением новейшей вычислительной техники. Все преподаватели кафедры одновременно являются высококлассными научными сотрудниками, активно работающими в области физики ускорителей, что обеспечивает высокий уровень преподавания этой динамично развивающейся области физики.

      В рамках реализации магистерской программы обучающиеся проходят следующие дисциплины: современная экспериментальная физика; диагностика пучков в ускорительной технике; магнитные системы ускорителей; холодные пучки частиц, электрофизическая прочность электрофизических установок; вакуумные системы ускорителей; источники пучков заряженных частиц; нелинейная динамика пучков; коллективные эффекты в динамике пучков; лазеры на свободных электронах; синхротронное излучение;  поляризованные пучки

     После окончания кафедры выпускники имеют возможность трудоустройства в Институт ядерной физики СО РАН и в центре коллективного пользования СКИФ, а также могут работать в качестве научных сотрудников, инженеров и программистов, занимать административные должности в следующих областях:

• Физика ускорителей, биофизика, медицинская физика, физика космоса, вычислительные и информационные методы

• Разработка и внедрение новых технологий связанных с ускорителями заряженных частиц

• Синхротронные исследования и практическое применение ускорителей в промышленности

 

    Уровень полученного образования в магистратуре позволяет продолжать дальнейшее обучение в аспирантурах ИЯФ (или НГУ), а также во многих университетах мира и центрах по физике высоких энергий.