Лаборатория экспериментальной ядерной физики | Институт ядерной физики АН РУз

Лаборатория "Экспериментальная ядерная физика"

Рабочий телефон:

(998-71) -289-31-65

e-mail: olimjon@inp.uz, olimjonrt@gmail.com

История лаборатории

В 1957 г. в созданном ИЯФ были сформированы ядерно-физические лаборатории экспериментального направления, ориентированные на строившиеся базовые установки – реактор, циклотрон и гамма-установку. Их формирование осуществлялось под руководством академиков С.В. Стародубцева и У.А. Арифова.

В 1961 г. в составе Отдела ядерной физики была организована Лаборатория ядерных реакций (ЛЯР). Руководитель отдела и лаборатории - зам. директора ИЯФ Б.С. Мазитов – один из группы ученых, приглашенных в Ташкент из Ленинграда во главе с академиком С.В. Стародубцевым для развития и усиления ядерно-физического направления.

В 1986 г. на базе расформированной ЛЯР в службе циклотрона У-150-II, руководимой заместителем директора И.Р. Гуламовым, создан научный сектор ядерных реакций (руководитель С.В. Артемов), а в 1999 г. по решению директора ИЯФ академика Б.С. Юлдашева на базе сектора вновь воссоздается лаборатория ядерных реакций (заведующий лабораторией С.В. Артемов). Таким образом, фактически с момента создания ИЯФ АН РУз, ЛЯР успешно работала вплоть до расформирования ИЯФ в 2015 г.

После расформирования в 2016 г. ИЯФ и его воссоздания по указанию вновь избранного президента АН РУз (и назначенного директором воссозданного ИЯФ АН РУз) Б.С. Юлдашева была временно сформирована Лаборатория физики и технологии циклотронных радиоизотопов, в состав которой вошли оставшиеся в ИЯФ физики – экспериментаторы, специалисты в области ядерной физики низких и средних энергий. В 2020 г. благодаря энергичным усилиям бывших сотрудников ЛЯР С.В. Артемова, О.Р. Тожибоева и при поддержке Б.С. Юлдашева из части ее сотрудников была сформирована Лаборатория экспериментальной ядерной физики (заведующий лабораторией О.Р. Тожибоев), которая по основным направлениям исследований и по составу сотрудников явилась преемницей Лаборатории ядерных реакций. В настоящее время лабораторию возглавляет PhD по физико-математическим наукам, с.н.с. Тожибоев Олимжон Рустамович.

Главное стратегическое направление лаборатории

Основным направлением исследований лаборатории экспериментальной ядерной физики является экспериментальное изучение ядерных реакций с передачей нуклонов и кластеров на пучках легких и тяжелых ионов при низких энергиях и под действием быстрых нейтронов, а также исследование ядерно-астрофизических процессов при сверхнизких энергиях, характерных для звездной среды. Такие данные представляют несомненную ценность для развития собственно ядерной физики в части теории ядерных реакций, ядерной астрофизики для экстраполяционных расчетов астрофизических S-факторов и скоростей реакций нуклеосинтеза, космологии для проверки следствий Стандартной модели Солнца и термоядерной энергетики при расчетах сечений слияния и энерговыделения в термоядерных процессах.

Основные результаты деятельности лаборатории:

На базе нейтронного генератора НГ-150:

Создана уникальная методика и соответствующая экспериментальная установка для определения содержания и профилей концентрации всех изотопов водорода и гелия в различных материалах и средах, независимо от их агрегатного состояния. Метод получил название NERD (Neutron-induced Elastic Recoil Detection) и эта аббревиатура принята в научном мире;
Разработана методика для проведения инструментального анализа легких элементов на быстрых нейтронах с использованием гамма-спектрометрии на базе высокоэффективного НР Ge-детектора и двухплечевого сцинтилляционного спектрометра;
Разработана прецизионная методика измерения дифференциальных сечений ядерных реакций под действием быстрых нейтронов с использованием полупроводниковой ∆Е-Е системы регистрации и идентификации заряженных частиц – продуктов реакций с подавлением фоновых реакций в системе регистрации;
Разработана простая и эффективная методика измерения полных сечений реакций под действием быстрых нейтронов методом пропускания с детектированием быстрых нейтронов полупроводниковым кремниевым детектором по пику альфа-частиц от реакции ²⁸Si (n,∞) ²⁵Mg в материале кремниевого полупроводникового детектора;
Разработана методика измерения энергетических спектров быстрых нейтронов методам дейтрона отдачи;
Разработана методика измерения толщины чувствительной области полупроводниковых детекторов заряженных частиц на потоке быстрых нейтронов;
Разработан вариант высокоинтенсивного источника нейтронов на базе НГ-150 ИЯФ АН РУз и сформулирована новая концепция ADS-установки (Accelerator Driven Systems) в системе «Нейтронный генератор – сборка мишеней из естественного или обедненного урана».

Совместно с сотрудниками лаборатории ускорителей НИИФПиМЭ при НУУз на базе электростатического ускорителя ЭГ2 «Сокол»:

Разработана методика и низкофоновая установка – двухплечевой гамма-спектрометр на базе НР Ge-детекторов для измерения выходов радиационного захвата заряженных частиц при низких энергиях;
Получены новые экспериментальные данные по выходам астрофизически важных реакций ¹²С (р,γ) ¹³N и ¹⁶O( р,γ)^{1 7}F в области энергий Е_рниже 300 кэВ и ~ 600 кэВ, соответственно.

Исследования ядерных реакций передачи нуклонов и нуклонных кластеров во взаимодействии легких ионов с ядрами (А<40).

Получены экспериментальные сечения рассеяния и реакций с передачей нуклонов во взаимодействии дейтронов, ядер ³He и легких ионов на ряде ядрах А = 6-28. Эксперименты выполнялись на циклотронах У-150М (Алматы, Казахстан), ДЦ-60 (Астана, Казахстан), С200-Р (Варшава, Польша) совместно с учеными Италии (Университет Катании), Польши (Университет Варшавы), Казахстана (Университет Назарбаева, Институт ядерной физики), России (НИЦ «Курчатовский институт», НИЯФ МГУ им. М.В. Ломоносова), ОИЯИ (ЛФВЭ им. В.И.Векслера и А.М. Балдина) в рамках двухсторонних меморандумов о взаимопонимании и договоров о научно-техническом сотрудничестве.

Получена информация о механизмах ядерных реакций и спектроскопических характеристиках одночастичных ядерных уровнях. Полученные данные используются для экстраполяционных расчетов сечений и скоростей ядерно-астрофизических (термоядерных) реакций при сверхнизких (звездных) энергиях.

Информация об экспериментальной базе лаборатории:

Нейтронный генератор НГ-150 с максимальным потоком d+T нейтронов 10¹⁰ н/с в 4π;
Гамма-спектрометр на базе полупроводниковых детекторов фирмы “CANBERRA” из чистого германия;
Исследовательские камеры реакций, оснащенные полупроводниковой ΔЕ-Е – техникой регистрации и идентификации продуктов ядерных реакций;
Многоканальная ядерная электроника (Mesytec, крейты с модулями электроники в стандартах САМАС, NIM;
Спектрометр-дозиметр нейтронов SDMF-1608 Pro Mobile.

Список научных работ, опубликованных в зарубежных и отечественных журналах за последние годы

№	Статьи
1	S. V. Artemov, O. Sh. Zhuraev, A. A. Karakhodzhaev, M. A. Kayumov, V. P. Yakushev, and O. R. Tozhiboev.// An Automated Technique for Identifying and Measuring Activities of Short_Lived Radionuclides. Instruments and Experimental Techniques, 2013, Vol. 56, №2, pp. 205–208.
2	О.R. Tojiboev, R.Yarmukhamedov, S.V.Artemov and M.Kajumov //On the asymptotic normalization coefficients for p+⁷Be→⁸B from the peripheral reaction ⁷Be(d,n)⁸B and their nuclear-astrophysical application УФЖ 2014, т16 №4 стр 247-253.
3	M.K.Aliev, S.V.Artemov, Sh. Baratbaev, S.B. Igamov, A.A. Karakhodjaev, T.M. Muminov, G.A. Raduk, R.F. Rumi, U.S. Salikhbaev, O.R. Tojibaev, R.I.Khalikov, I.Kholbaev, Sh.Kh. Eshkobilov.// Multi detector setup for nuclear astrophysical reaction studies on the low energy ion beam. УФЖ. 2015 г, т17 №1-2 стр 9-16.
4	S.V. Artemov, S.B.Igamov, A.A.Karakhodjaev, G.A.Radyuk, O.R.Tojiboyev, U.S.Salikhbaev, F.Kh.Ergashev, I.V.Nam, M.K.Aliev, I.Kholbaev, R.F.Rumi, R.I. Khalikov, Sh.Kh.Eshkobilov, T.M.Muminov.// A Modified activation method for reaction total cross section and yield measurements at low astrophysically relevant energies. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Research A 825 (2016) 17-23.
5	O. R. Tojiboev, R. Yarmukhamedov, S. V. Artemov, S. B. Sakuta.// Asymptotic normalization coefficients for ⁷Be + p → ⁸B from the peripheral ⁷Be(d,n)⁸B reaction and their astrophysical application. Phys. Rev. C94 054616 (2016).
6	R. Yarmukhamedov, O. R. Tojiboev, S. V. Artemov // Asymptotic normalization coefficients for α + ³He → ⁷Be from the peripheral α-particle transfer reactions and their astrophysical application. IL NUOVO CIMENTO 39 C (2016) 364.
7	R. Yarmukhamedov, O. Tojiboev and S. V. Artemov // Indirect methods and ANCs for nuclear astrophysics JPS Conf. Proc. 021003 (2017).
8	Артемов С.В., Буртебаев Н., Игамов С.Б., Караходжаев А.А., Тожибоев О.Р., Юлдашев Б.С. Анализ реакций передачи нуклона с участием изотопов магния и алюминия // Доклады Академии наук Республики Узбекистан. Ташкент, 2018. №3. C.38-43.
9	S. V. Artemov, S. B. Igamov, A. A. Karakhodzhaev, O. R. Tojiboyev, F. Kh. Ergashev, N. Burtebayev, I. Kholbaev, R. F. Rumi, Sh. Kh. Eshkobilov and R. I. Khalikov // Modificated activation method for measurement of the yield of the astrophysical reactions // International Journal of Modern Physics: Conference Series Vol. 49 (2019) 1960013.
10	С.В. Артемов, Г.А. Абдуллаева, М.А. Каюмов, А.А. Караходжаев, Г.А. Кулабдуллаев, Э.Т. Рузиев, В.А. Татарчук, О.Р. Тожибоев, Ф.Х. Эргашев, Б.С. Юлдашев //Методы измерений спектров быстрых нейтронов на нейтронном генераторе НГ-150 ИЯФ АН РУз // Вестник молодых ученых 2019 с. 27-31.
11	G. G. Kiss, M. La Cognata, C. Spitaleri, R. Yarmukhamedov, S.B. Igamov, et al //Astrophysical S-factor for the ³He(α,g)⁷Be reaction via the asymptotic normalization coefficient (ANC) method // Physics Letters B 807:135606 (2020).
12	S. V. Artemov, F. Kh. Ergashev, M. A. Kajumov, A. A. Karakhodzhaev, O. R. Tojiboev, G. A. Abdullaeva, G. A. Kulabdullaev, E. T. Ruziev, V. A. Tatarchuk, and B. S. Yuldashev // Total Neutron Cross Section Measurements at the Energy 14.1 MeV for ¹²C, ¹⁹F, ³²S, ¹¹⁵In, ¹²⁸Te, ²⁰⁸Pb // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2020, Vol. 84, No. 8, pp. 894–897.
13	Ж. Хушвактов, Б. Юлдашев, С. Артемов, М. Каюмов, Г. Кулабдуллаев, А. Караходжаев, Э. Бозоров, Г. Абдуллаева, О. Тожибоев, В. Татарчук, Ф. Эргашев, Э. Рузиев // К Моделированию ^natU+²³²Th Нейтронного Источника На Основе D+T Нейтронного Генератора // Известия РАН. Серия физическая, 2020, том 84, № 12, с.1800–1802
14	Kiss, G.G., La Cognata, M., Yarmukhamedov, R., Tursunmakhatov, K.I., Baby, L.T., Cherubini, Igamov, S.B. et al // Indirect determination of the astrophysical S factor for the 6Li(p,γ)7Be reaction using the asymptotic normalization coefficient method // Phys. Rev. C104, 1, 015807 2021, doi/10.1103/PhysRevC.104.015807.
15	Ergashev F.Kh., Artemov S.V., Ikromkhonov E.Sh., Tojiboev O.R., Karakhodjaev A.A., Tojiboev Kh.R., Ruziev E.T., Bakhranov O.O., Tatarchuk V.A. // The total neutron cross sections for the N, O, Al, and Si elements at the energy of 14.1 MeV // Acta Physica Polonica B, Proceedings Supplement, 2021, 14(4), 849–855.
16	Tojiboev O.R., Artemov S.V., Ergashev F.Kh., Kayumov M.A., Karakhodjaev A.A. // Clarification of the spectroscopic factor for ²⁵Mg − ²⁴Mg + n via the “experimental” ANC // Acta Physica Polonica B, Proceedings Supplement, 2021, 14(4), 665–671.
17	Artemov S.V., Yarmukhamedov R., Burtebayev N., Karakhodjaev A.A., Ergashev F.Kh., Maulen Nassurlla, Igamov S.B., Amangeldi N., Morzabayev A., Burtebayeva J., Zhdanov V.S., Yergaliuly G., piasecki E., Rusek K., Sakuta S.B., Demyanova A., Tojiboev O.R., Trzcinska A., Sabidolla A., Khojayev R., Tursunmakhatov K.I., Marzhan Nassurlla, Wolinska-Cichocka M., Sadykov, T.K., Saduyev, N. // Asymptotic normalization coefficient for ¹²C+p→¹³N from the ¹²C(¹⁰B,⁹Be)¹³N reaction and the ¹²C(p,γ)¹³N astrophysical S factor // European Physical Journal A, 2022, 58(2), 24.
18	F.Kh. Ergashev, S.V. Artemov, O.R. Tojiboev A.A. Karakhodzhaev, K. Rusek, A. Trzcińska, M. Wolińska-Cichocka, E. Piasecki, N. Burtebayev, S.B. Sakuta, Maulen Nassurlla Marzhan Nassurlla, R.F. Rumi // Asymptotic normalization coefficients for the ¹⁷F→¹⁶O+p configuration from the ¹⁶O(¹⁰B,⁹Be)¹⁷F reaction and estimation of the ¹⁶O(p,γ)¹⁷F astrophysical S-factor // Acta Physica Polonica B 2022, 53, 9A-5.
19	O.R. Tojiboev, S.V. Artemov, F.Kh. Ergashev, A.A. Karakhodjaev, E.T. Ruziev, E.Sh. Ikromkhonov, I.Z. Tursunboyev, K. Rusek, M. Wolińska-Cichocka, N. Burtebayev, S.B. Sakuta, Maulen Nassurlla, Marzhan Nassurlla, I. Boztosun, Sh. Hamada // Asymptotic normalization coefficients of ²⁸Si→²⁷Al+p configurations from the proton transfer reaction // Acta Physica Polonica B Proceedings Supplement 16, 2-A4 (2023).
20	Maulen Nassurlla, N. Burtebayev, S.B. Sakuta Marzhan Nassurlla, A. Sabidolda, S.V. Artemov, E.T. Ruziev, F.Kh. Ergashev, O.R. Tojiboev, K. Rusek, A. Trzcińska, M. Wolińska-Cichocka, I. Boztosun, A. Amar // ¹¹B(¹⁵N,¹⁴C)¹²C reaction mechanisms and anc for the ¹⁵N→¹⁴C+p configuration // Acta Physica Polonica B Proceedings Supplement 16, 2-A14 (2023).
21	Э.Т. Рузиев, С.В. Артемов, О.Р. Тожибоев, Ф.Х. Эргашев, Б.С. Юлдашев // АНК связанных состояний ¹⁵N→¹⁴C+р, ¹⁶O→¹⁵N+р, ¹⁹F→¹⁸O+р, ³²S→³¹P+р из анализа реакций (n,d) // Доклады Академии наук Республики Узбекистан (ДАН), 2023, №4, pp. 42–50.
22	Ruziev E.T., Artemov S.V., Tojiboev O.R. АНК and СФ of bound states ¹⁵N→¹⁴C+р, ¹⁶O→¹⁵N+р, ¹⁹F→¹⁸O+p, ³²S→³¹P+p // International Journal of Modern Physics E. 2024. Vol. 33, No. 06, 2450024.
23	Maulen Nassurlla, N. Burtebayev, S.B. Sakuta, Sh. Hamada, S.V. Artemov, K. Rusek, Nassurlla Marzhan, N. Amangeldi, B. Mauyey, G. Yergaliuly, F. Ergashev, A. Sabidolda, R. Khojayev, Y.B. Mukanov, E. Piasecki, Awad A. Ibraheem // Scattering of ¹⁰B ions on ¹¹B nuclei at an energy of 41.3 MeV // European Physical Journal A, vol. 60, No. 30. (2024) 14 p.
24	N Amangeldi, N Burtebayev, S V Artemov, Maulen Nassurlla, B Mauyey, G Yergaliuly, Marzhan Nassurlla, F KH Ergashev, D Soldatkhan, D S Shaudirbayeva, Awad A Ibraheem and SH Hamada // Efficiency of the new B3Y-fetal potential in the analysis of the elastic and inelastic angular distributions for the ¹⁰B+¹²C system // Pramana Journal of Physics, Vol. 98, No. 106. (2024) 13 p.
25	С. К. Сахиев, Д. М. Зазулин, С. В. Артемов, Н. Т. Буртебаев, Маулен Насурлла, Д. Алимов, Маржан Насурлла, А. Сабидолда, Р. Ходжаев, Е. Б. Муканов, Д. А. Исаев, С. Е. Кемелжанова, Я. В. Сидоров, А. Ш. Турсумбеков // Новые результаты для радиационного p-¹¹B захвата при низких энергиях // Вестник НЯЦ РК (2024) №3 стр. 5-11.
26	S.K. Sakhiyev, S.V. Artemov, N. Burtebayev,S.B. Sakuta, S.B. Igamov, Maulen Nassurlla, K. Rusek, M. Wolińska-Cichocka, N. Amangeldi,Marzhan Nassurlla, A. Trzcińska, G. Yergaliuly,F.Kh. Ergashev, O.R.Tojiboev, I.Ya. Son,A.Sabidolda, R. Khojayev, Y.B. Mukanov, D.A. Issayev // Asymptotic normalization coefficients for ¹¹B+p¹²C from the ¹¹B(¹⁰B, ⁹Be)¹²C reaction and the ¹¹B(p, γ)¹²C astrophysical S factor // Results in physics Vol 67 (2024) 108050.