Кафедра Электрофизических установок

ЛАБОРАТОРИЯ ДИНУС

Научно-исследовательская лаборатория ДИНУС (ДИНамика в УСкорителях) занимается вопросами разработки алгоритмов и программ для численного моделирования динамики пучков.

Около 20 лет в лаборатории исследуются и разрабатываются варианты линейных ускорителей протонов и ионов с высокочастотной фокусировкой на низкие и средние энергии, обеспечивающие высокий темп ускорения.
История
Учебная работа
Макет резонатора ВЧ ЛОУ
Модель резонатора ускорителя с ПОКФ с трапециевидной модуляцией электродов
Резонатор с трубками дрейфа и фокусирующими ВЧ квадрупольными линзами
Линейный ускоритель электронов У-28 (МИФИ)
Инжектор с ПОКФ для ускорительного комплекса NICA ОИЯИ (совместная разработка ОИЯИ, МИФИ, ИТЭФ,резонатор изготовлен в РФЯЦ ВНИИТФ)
Ускоряющие секции ЛУЭ на энергию 10 и 2 МэВ, совместная разработка кафедры и НПП “Корад”
В лаборатории “Динус” много лет проводится разработка линейных ускорителей научного и прикладного назначения, начиная от общей компоновки до создания действующих установок.
ПО для расчёта динамики частиц
ЛУЭ “Факел” Института атомной энергии
С момента создания кафедры курсы ускорителей читали видные отечественные специалисты: академики А.П. Комар, В.И. Векслер, П.А. Черенков, профессора М.С. Рабинович и П.А. Рязин. Десять лет с 1963 по 1973 гг. ускорительный цикл возглавлял профессор А.В. Шальнов, большой вклад в развитие ускорительного курса внесли профессор А.Н. Лебедев и доцент Е.Г. Пятнов. В это же время появились первые учебники по линейным ускорителям, которые были написаны О.А. Вальднером, А.В. Шальновым, А.Д. Власовым. Позже появилась монография О.А. Вальднера, А.В. Шальнова и А.Н. Диденко "Ускоряющие волноводы".

Лаборатория "Динус" с 1970 г. являлась базовой для курсов по ускорителям заряженных частиц. С 1973 по 2000 гг. руководителем цикла по ускорителям заряженных частиц был профессор А.А. Глазков, с 2000 по 2010 - профессор Э.С. Масунов, с 2010 - С.М. Полозов. В 2002-2006 годах Э.С. Масуновым, С.М. Полозовым и группой аспирантов было подготовлено два семестровых лабораторных практикума, связанных с моделированием динамики частиц в ускорителях, издано два учебных пособия. В настоящее время различные по продолжительности и содержанию курсы по ускорителям заряженных частиц и физическим установкам читаются для студентов различных направлений подготовки.

С 2009 года в рамках магистерской программы “Медицинские ускорители заряженных частиц” ведется подготовка кадров для медицинских учреждений, в 2018 году разработана сетевая программа магистратуры с ОИЯИ “Ускорители заряженных частиц для установок мега-сайенс класса”, с 2021 года сетевая программа с НИЦ “Курчатовский институт” “Ускорители заряженных частиц для источников синхронного и нейтронного излучения”. По состоянию на 2022-23 учебный год в работе цикла принимают участие профессора С.М. Полозов, А.Е. Шиканов, Т.В. Кулевой, доценты В.С. Дюбков, С.М. Иванов, А.Е. Аксентьев, ассистенты Т.А. Лозеева, Ю.Ю. Лозеев.

Одним из основных направлений научной работы в лаборатории “Динус” являлась и является разработка алгоритмов и программ для численного моделирования динамики пучков. Начиная с 1999 г. в лаборатории разрабатывается комплекс программ BEAMDULAC (BEAM Dynamics in Undulator Linear ACcelerator) предназначенных для моделирования динамики пучков легких и тяжелых ионов в линейных резонансных ускорителях. Программа позволяет проводить моделирование двумерной (аксиально-симметричные системы) и трехмерной (системы с квадрупольной симметрией и ускорители ленточных пучков) динамики пучков в ускорителях электронов и ионов с учетом квазистатической компоненты собственного поля пучка и нагрузки током.

Пакет программ “СУМА” (Система Уравнений МАксвелла) разрабатывается с 1980х годов и предназначен для решения уравнения Максвелла на произвольной сетке и моделирования динамики пучков в полученных самосогласованных полях.
Сотрудники Лаборатории
Made on
Tilda