Комплекс циклотрона ДЦ-60


Иванов И.А.
Head of the DC-60 cyclotron, PhD, Associate Professor
i.ivanov@inp.kz
Краткая информация

Область научных интересов:  радиационная физика твердого тела, ускорительная техника, применение ядерно-физических методов на пучках ионов для исследования, модификации и практического использования материалов.

Основная область научных интересов Иванова И.А. включает радиационную физику твёрдого тела, исследование радиационной стойкости конструкционных, функциональных и перспективных материалов под воздействием тяжёлых ионов. Практическая направленность исследований связана с развитием технологий производства ядерных трековых мембран, радиационных испытаний материалов и модернизацией экспериментальной базы циклотрона ДЦ-60.

Под руководством Иванова И.А. проведение комплексной модернизации ЭЦР-источника многозарядных ионов DECRIS-3 циклотрона ДЦ-60, что позволило повысить стабильность его работы и расширить возможности по получению пучков тяжелых ионов. Налажена работа по производству трековых мембран на циклотроне ДЦ-60. На ЭЦР-источнике циклотрона внедрены методы получения заряженных частиц с использованием испарения металоорганических соединений (MIVOC), а также испарения рабочих веществ с использованием микропечи.

Автор более 80 научных публикаций, в том числе более 60 в журналах, индексируемых в международных базах данных Scopus и WoS.


ORCID

ScopusID

Web of Science

подробнее
Комплекс циклотрона ДЦ-60

Технологическая уникальность ускорителя ДЦ-60 заключается в возможности формирования и ускорения широкого спектра тяжёлых ионов с высокой стабильностью и точностью параметров пучка.

Ускорительный комплекс используется для проведения фундаментальных исследований в области ядерной физики, радиационной физики твёрдого тела и взаимодействия ионного излучения с веществом.

На базе ДЦ-60 выполняются прикладные работы в области радиационного материаловедения, нанотехнологий, модификации свойств материалов и получения трековых мембран.

Возможность контролируемого изменения типа ионов, энергии, флюенса и режимов облучения позволяет исследовать радиационную стойкость материалов, формировать дефектные структуры и получать материалы с заданными функциональными характеристиками.

История создания


2006 г. - Официальное открытие ДЦ-60

2025 г. - Завершена модернизация ускорителя


Основные направления деятельности


  • Создание трековых мембран. Облучение полимерных плёнок для формирования пористых структур.
  • Моделирование реакторного облучения. Использование пучков ускоренных ионов для имитации радиационных повреждений в материалах.
  • Имитация гелиевого распухания. Облучение альфа-частицами для моделирования трансмутационных процессов.
  • Моделирование осколков деления. Применение тяжёлых ионов (Kr, Xe) для воспроизведения эффектов деления ядер.
  • Имитация нейтронного облучения. Облучение ионами того же элемента, что и материал, для создания дефектов без изменения химического состава.
  • Астрофизические исследования (нуклеосинтез). Изучение механизмов образования элементов во Вселенной с использованием лёгких ионов (¹²C, ¹⁴N, ¹⁶O) при энергиях ниже кулоновского барьера.


Основные достижения и открытия лаборатории 


  • Разработаны методы получения трековых мембран на базе циклотронного комплекса;
  • Измерены сечения выхода характеристического рентгеновского излучения при взаимодействии ускоренных ионов с атомами в широком диапазоне атомных масс.
  • На ЭЦР-источнике циклотрона получены высокоинтенсивные пучки ионов 4Не, 6Li, 10B, 12C, 14N, 16O, 20Ne, 24Mg, 28Si, 31P, 40Ar, 40Ca, 48Ti, 52Cr, 56Fe, 58Ni, 59Co, 74Ge, 84Kr, 132Xe, 180Hf.
  • Внедрены технологии генерации ионов металлов, включая метод MIVOC и термическое испарение из печи в ЭЦР- источнике.
  • Реализована система измерения энергии ионных пучков методом времени пролёта.
  • Обеспечена высокая эксплуатационная эффективность – более 5000 часов работы в год.


Сотрудничество


Материальное обеспечение лаборатории
Ускоритель ДЦ-60
01/01