«Наука в Сибири» ОТ МД-1 ДО КЕДРа И АТЛАСа14 июля 2010 года исполняется 60 лет со дня рождения доктора физико-математических наук, профессора, лауреата Государственной премии СССР, заместителя директора Института ядерной физики Юрия Анатольевича Тихонова.
Ю. А. Тихонов — один из наиболее ярких воспитанников научной школы ИЯФ по исследованию элементарных частиц методом встречных пучков. Свой путь в науку он начал в институте студентом Начало научной работы Ю. А. Тихонова тесно связано с разработкой детектора В ИЯФ были приняты решения построить коллайдер Для экспериментов на Физический проект был закончен в 1975 году, магнитное поле детектора составило 15 кГс, объем магнитного поля 10 кубических метров, вес детектора 400 тонн. Основу регистрации частиц составляли многопроволочные пропорциональные камеры, методика которых только начала развиваться. В детекторе использовались три типа камер — координатные, ливнево-пробежные и мюонные с размерами до 2 квадратных метров. Число каналов электроники составляло 16 тысяч, полное количество проволочек — полмиллиона. Для идентификации частиц использовались сцинтилляционные и газовые черенковские счетчики. Уникальной особенностью детектора было то, что его магнитное поле было направлено перпендикулярно орбите пучков, что важно для регистрации двухфотонных процессов. В Ю. А. Тихонов отвечал за систему мюонных камер и систему измерения светимости по однократному и двойному тормозному излучению и по рассеянию электронов на малые углы. Он также решил важную проблему — разработал проект вакуумной камеры, позволяющей защитить детектор от фона синхротронного излучения. В 1980 г. детектор «переехал» на Вскоре три группы теоретиков из ИЯФ и Института математики СО РАН получили формулы для сечения процесса однократного тормозного излучения с учётом ограничения прицельных параметров. Появилось даже название: МД-эффект. Затем последовали работы, где было показано, что данный эффект даёт заметный вклад при измерении светимости коллайдера ГЕРА в ДЭЗИ по процессу тормозного излучения в электрон-протонном столкновении, а на Эта работа явилась основой его кандидатской диссертации (1982 г.) и также была отмечена медалью для молодых учёных АН СССР (1984 г.). Эксперименты с детектором В экспериментах с В этих экспериментах Ю. А. Тихонов внёс оригинальное предложение, которое состояло в том, чтобы использовать для прецизионного измерения энергии пучков В 1994 г. Ю. А. Тихонов защитил докторскую диссертацию, которая была посвящена измерению на С конца Детектор имеет внушительные габариты: длина 6 метров, диаметр 6 метров, вес 1000 тонн, магнитное поле напряженностью до 15 кГс создается сверхпроводящей катушкой диаметром 3 метра. Электромагнитный калориметр содержит в цилиндрической части 30 тонн жидкого криптона, в торцах — 3 тонны кристаллов йодистого цезия. Дрейфовая камера из 42 слоев обеспечивает точность измерения координат 0,1 мм. Для идентификации частиц используются сцинтилляционные счетчики и система черенковских счетчиков, которая содержит 1000 литров аэрогеля. В ярме магнита находится система мюонных камер. Для экспериментов по исследованию двухфотонных процессов разработана уникальная система регистрации рассеянных электронов, в которой точность измерения энергии существенно лучше, чем в Основные усилия Ю.А. Тихонова по программе КЕДРа были направлены на разработку жидкокриптонового калориметра. Такие калориметры нигде в мире не работали. В короткие сроки был изготовлен прототип, на котором на пучке электронов на ВЭПП-3 было измерено энергетическое разрешение и были изучены многие эффекты, которые определяют энергетическое разрешение. Результаты оказались хорошими, и начались работы по созданию реального калориметра. Изготовление криогенных систем калориметра было передано на завод «Криогенмаш» под Москвой. К сожалению, реальное изготовление криогенных систем пришлось на период начала Под руководством Ю. А. Тихонова с использованием методики жидкокриптонового калориметра были изучены процессы квантовой электродинамики высокого порядка — процесс расщепления фотона в поле ядра (впервые в мире) и отклонение фотонов в поле ядра — дельбрюковское рассеяние (с лучшей в мире точностью). С 2002 года с детектором КЕДР ведутся эксперименты на Более 10 лет группа физиков и инженеров ИЯФ под руководством Юрия Анатольевича участвует в подготовке и проведении экспериментов на детекторе АТЛАС — большом универсальном детекторе частиц на крупнейшем в мире Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе. Хотя в коллаборацию АТЛАС входит около 3000 физиков из многих институтов мира, работа ИЯФа весьма заметна. Используя ИЯФовский опыт работы с криогенными детекторами, группа внесла существенный вклад в строительство торцевого электромагнитного калориметра детектора АТЛАС на жидком аргоне на всех его этапах. Ею, в частности, был предложен наиболее эффективный и экономичный по стоимости вариант конструкции калориметра, который был принят коллаборацией АТЛАС. Кроме того, для компенсации ухудшения энергетического разрешения из-за потерь энергии частиц в веществе криостата был предложен и успешно реализован (исключительно силами ИЯФ) специальный мини-детектор. Большой вклад ИЯФ внес в инженерное обеспечение систем детектора и его инфраструктуры. Были разработаны, изготовлены (с участием крупных заводов в Новосибирске и Воткинске) и смонтированы сверхпроводящие токопроводы на 20 килоампер для всех магнитов детектора АТЛАС, а также большие (диаметром 25 м) кольца для прецизионного крепления мюонных камер. Надо сказать, что ввиду сложности и масштабности работ за их выполнение не взялись известные европейские фирмы. Однако Юрий Анатольевич с присущими ему оптимизмом и энергией сумел, несмотря на казавшиеся временами непреодолимыми трудности, организовать эти работы, довести их до успешного завершения в России, установить и ввести изготовленные элементы в эксплуатацию в ЦЕРНе. В настоящее время группа физиков (в основном молодых) под руководством Юрия Анатольевича активно участвует в наборе данных на детекторе, работах по его калибровке, создании программного обеспечения для моделирования и реконструкции событий, ведёт анализ интересных физических процессов. И кто знает, быть может, им удастся открыть единственный не обнаруженный пока на эксперименте «кирпичик» Стандартной Модели — бозон Хиггса, благодаря взаимодействию с полем которого, как полагают, другие известные нам частицы приобретают массу. Трудно перечислить всё, что входит в круг забот заместителя директора института Ю.А. Тихонова. Отметим лишь ещё одну важную работу, которая ведётся в лаборатории — это разработка малодозных рентгеновских установок для медицины и для контроля в аэропортах. Они признаны самыми безопасными в мире. Эти установки постоянно совершенствуются, серийно производятся в России и в Китае. Ю. А. Тихонов — профессор кафедры физики элементарных частиц НГУ, где читает курс лекций по физике элементарных частиц при сверхвысоких энергиях. Под его руководством защищено пять кандидатских диссертаций. Конечно, для эффективной работы с большим количеством людей как нельзя лучше подходят такие человеческие качества Юрия Анатольевича, как высокая работоспособность, оптимизм, легкость и открытость в общении с людьми, умение шуткой разрядить сложную ситуацию. Коллектив Института ядерной физики, его коллеги и ученики поздравляют Юрия Анатольевича с юбилеем, искренне желают ему крепкого здоровья и творческих успехов в научной и педагогической работе. Учёный совет ИЯФ СО РАН, стр. 5 |