EN

Кафедра нейтронографии

(г. Дубна)

 

            Кафедра нейтронографии создана на отделении ядерной физики физического факультета МГУ в 2000 году.

            Заведующий кафедрой – лауреат Государственной премии РФ профессор научный руководитель Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований, член-корреспондент РАН, профессор, д.ф.-м.н. Виктор Лазаревич Аксенов. Заместитель заведующего кафедрой – профессор, д.ф.-м.н. С.А. Гончаров.

            Кафедра является базовой для расположенного в г. Дубне международного научного центра – Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), а также для Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (г. Москва).

Первые кафедры физического факультета в Дубне были открыты одновременно с созданием филиала НИИ ядерной физики МГУ (НИИЯФ МГУ) в 1961 г. с целью объединить получение образования в МГУ и научную деятельность в крупнейшем институте мира – ОИЯИ.

 Одна из этих кафедр – кафедра теории атомного ядра (впоследствии кафедра теоретической ядерной физики) может считаться исторической предтечей кафедры нейтронографии. Ее создателем и бессменным заведующим был один из основателей филиала и ОИЯИ, первый директор ОИЯИ член-корреспондент АН СССР Дмитрий Иванович Блохинцев. Многие выпускники стали ведущими специалистами ОИЯИ, других научные центров и вузов как в России, так и в других странах. Среди выпускников есть деканы, проректоры, директора институтов и президенты академий. Есть и сотрудники, работающие в настоящее время на кафедре нейтронографии.

            На кафедре осуществляется подготовка студентов, обучающихся в бакалавриате по профилю «Нейтронная физика и физика наносистем», который кафедра рассматривает как этап предваряющий дальнейшее обучение по реализуемой кафедрой одноименной магистерской программе. В рамках этого профиля на кафедре читаются специальные  дисциплины: «Введение в нейтронографию», «Основы структурного анализа», «Теория рассеяния волн и частиц», «Современные источники нейтронов», «Дозиметрия и радиационная безопасность», «Взаимодействие частиц и излучений с веществом», «Экспериментальные методы ядерной физики» и др.

Начиная с 6-го семестра, студенты часть учебного времени проводят в Дубне на базе Отдела ядерных исследований НИИЯФ МГУ, в котором помимо учебного корпуса имеется общежитие. В Дубне ведущие ученые ОИЯИ читают им лекции по ряду дисциплин профиля, и студенты проходят специальные практикумы.

На 6-том семестре студенты распределяются в научные группы в Дубне в ОИЯИ, где проходят научно-исследовательскую практику, выполняют научно-исследовательскую работу и подготовку выпускной квалификационной работы. 

            По окончанию бакалавриата выпускники имеют возможность поступить в магистратуру на кафедру нейтронографии для обучения по магистерской программе «Нейтронная физика и физика наносистем». Научный руководитель магистерской программы – член-корреспондент РАН, профессор, д.ф.-м.н. Аксенов В.Л., ответственный за учебно-методическое обеспечение – профессор, д.ф.-м.н. Гончаров С. А. Целью программы является подготовка специалистов в области нейтронной физики и использования методов рассеяния нейтронов для изучения структуры и физических свойств вещества, а также наносистем и материалов на их основе. Программа содержит оригинальные курсы: «Квантово-статистические модели в теории твердого тела», «Теоретические методы физики конденсированного состояния», «Нейтронная оптика», «Экспериментальная физика наносистем», «Методика нейтронного эксперимента», «Математические методы обработки нейтронного эксперимента», «Методы регистрации ионизирующих излучений», «Нейтронный структурный анализ», «Нейтронная ядерная спектроскопия», «Надатомные структуры в наноматериалах», «Липидные наноструктуры и методы их исследования», «Синхротронное излучение в исследованиях конденсированных сред», «Ядерные реакции», «Физика ультрахолодных нейтронов» и др., а также уникальный специальный практикум и выполнение научно-исследовательской работы на физических установках на реакторе ИБР-2М Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ в г. Дубне. В процессе обучения студенты принимают участие в научных семинарах. В результате освоения программы студенты приобретают навыки использования методов рассеяния нейтронов к решению актуальных проблем в различных областях современного естествознания (физика, биофизика, материаловедение, нанотехнологии и науки о Земле). Студенты при успешном выполнении научной работы получают финансовую поддержку.

Занятия научной работой по тематике кафедры, в том числе в рамках выполнения курсовых работ возможны и для студентов 1–2-го курсов. Кафедра проводит учебные научно-исследовательские семинары. На этих семинарах ведущие ученые ОИЯИ, МГУ, НИЦ «Курчатовский институт» и РАН рассказывают студентам о современных проблемах физики конденсированного состояния и нейтронной физики, биологии, геофизики, материаловедении. 

            Кафедра участвует в организации и проведении в г. Дубне Школ для студентов, аспирантов и молодых ученых. Школы ориентированы на ознакомление с последними достижениями в области исследования конденсированных сред и нанотехнологий с помощью рассеяния нейтронов и других методов. Программа школы включает в себя обзорные доклады ведущих ученых по современным проблемам физики конденсированных сред, химии, биологии, наук о Земле, инженерных наук, а также лекции об основных методах исследования конденсированных сред и наносистем. Участники школы выступают с докладами по своим работам. В рамках школы проводятся лабораторные работы по ядерно-физическим экспериментальным методам исследования конденсированных сред и наносистем.

            Студенты кафедры имеют также возможность практиковаться и выполнять научную работу и в других научных центрах в Москве в НИИЯФ МГУ, НИЦ «Курчатовский институт» и Институт кристаллографии РАН, с которыми кафедра тесно взаимодействует по своей научной программе.

            Научная работа на кафедре осуществляется в рамках научной школы, которую возглавляет профессор В.Л. Аксенов. Основы и традиции школы были заложены выдающимся ученым – лауреатом Нобелевской премии по физике академиком И.М. Франком (1908–1990), основавшим в 1957 г. в ОИЯИ Лабораторию нейтронной физики (ЛНФ). В Дубне в ЛНФ ОИЯИ имеется самый высокопоточный в мире импульсный источник нейтронов (реактор ИБР-2М) для исследований конденсированного состояния вещества.

Реактор ИБР-2М сооружался под научным руководством Д.И. Блохинцева. Впоследствии научным руководителем реактора стал И.М. Франк, а затем – В.Л. Аксенов. Реактор ИБР-2М прошел глубокую модернизацию и оснащен самой современной аппаратурой, с помощью которой ежегодно проводится 150–200 экспериментов учеными из 25–30 стран.

В НИЦ «Курчатовский институт» в качестве экспериментальной научной базы используется реактор ИР-8 и единственный в России специализированный источник синхротронного излучения.

             В последние годы научная работа сотрудников и студентов ориентирована на следующие научные направления, большинство из которых связано с нанонауками и нанотехнологиями:

•  Нейтронная оптика: метод стоячих нейтронных волн для исследования слоистых гетероструктур, малоугловое рассеяние для определения параметров наночастиц.

•  Сильнокоррелированные электронные системы: слоистые магнитные металлические гетероструктуры, магнитные полупроводники, соединения с колоссальным магнитным сопротивлением.

•  Коллоидные дисперсии: магнитные жидкости, растворы углеродных наноматериалов, мицеллы и мицеллярные растворы.

•  Полимеры: архитектура молекулярных агрегатов в полимерных сетках, гидрофобно-модифицированные гели, дендримеры различных генераций.

•  Молекулярная биология: нуклеотидные белковые комплексы, структура биологических мембран при внешних воздействиях, переходы мицелла-везикулы.

•  Геофизика: текстурные исследования геологических пород.

•  Инженерные науки: поведение новых материалов и промышленных изделий при внешних воздействиях.

            За годы существования кафедры ее аспирантами и сотрудниками защищено несколько кандидатских и докторских диссертаций, опубликованы десятки статей в ведущих научных журналах и докладов на международных конференциях. 

            Одной из характерных черт современной науки является международная кооперация. Исследования с использованием нейтронов и синхротронного излучения, как правило, проводятся на разных источниках в разных странах, поэтому уже при выполнении дипломной работы некоторым студентам приходится выезжать в другие страны. Наиболее тесное взаимодействие кафедра имеет с научными центрами Великобритании, Венгрии, Германии, Польши, Франции и Чехии. 

            По окончании университета выпускники имеют возможность получить работу по конкурсу в ОИЯИ, НИЦ «Курчатовский институт», институтах РАН и других ведомств, а также продолжить обучение и научно-исследовательскую работу на кафедре в аспирантуре МГУ, НИЦ «Курчатовский институт» и РАН.