30 Дек 2017 13:32

Белые пятна в тёмной материи

В Белгородском государственном университете создана международная научно-образовательная лаборатория радиационной физики. Здесь работают молодые учёные, аспиранты и студенты под руководством доктора физико-математических наук, профессора Александра Кубанкина. Белгородские исследователи ведут совместные проекты с Физическим институтом имени Лебедева (Российская академия наук), Томским политехническим университетом, научными институтами Италии и Великобритании.

От теории к практике

Белгородские физики завершили работу над созданием генератора рентгеновского излучения. Прибор небольшого размера функционирует на основе пироэлектрических кристаллов (датчиков, регистрирующих изменения температуры). Источник рентгеновского излучения безопасен, не имеет высокого напряжения и не требует электрического питания. Работает генератор от разницы температур в окружающей среде. Например, аппарат можно поместить в горячую воду или снег.

«Устройство можно использовать не только в экспериментальных целях, но и в прикладных. Наш аппарат применим в медицине для получения рентгеновских снимков в полевых условиях, а также для измерения элементного состава вещества в геологии», – рассказал доктор физико-математических наук, профессор НИУ «БелГУ» Александр Кубанкин.

Аспирант Белгородского госуниверситета, научный сотрудник международной лаборатории радиационной физики Андрей Олейник занимается экспериментальными исследованиями в области пироэлектрических источников рентгеновского излучения.

«Пироэлектрические кристаллы – это вид твёрдых тел. При воздействии на них возникает заряд на поверхности. Это свойство можно использовать для генерации рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение – часть электромагнитного», – пояснил Андрей Олейник.

Андрей Олейник
Андрей Олейник 

Вместе с белгородскими учёными над проектом работают специалисты МГУ и Харьковского физико-технического института. Получены совместные научные результаты, которые легли в основу создания генератора рентгеновского излучения.

«Сегодня наша задача – увеличить яркость источника. Что это даст? Например, мы пойдем в горы делать элементный анализ камней. Это может занять час, а может – и одну минуту», – отметил Александр Кубанкин.

В поисках невидимой материи

Портативный источник рентгеновского излучения разрабатывают в рамках международного мега-проекта по поиску тёмной материи DarkSide. В исследование вовлечено более 70 университетов и научных институтов со всего мира. НИУ «БелГУ» стал участником международного проекта DarkSide три года назад. За это короткое время учёные создали лабораторный источник нейтронов. Устройство генерирует 60 таких частиц в секунду. Это сравнимо с космическим или радиационным фоном Земли.

«Чтобы попасть в мега-проект DarkSide нужно уметь делать то, чего не могут делать другие институты или университеты. Мы единственные, кто разработал компактный источник быстрых нейтронов», – подчеркнул профессор Александр Кубанкин.

Источник нейтронов – металлическая капсула высотой 3-4 сантиметра. Миниатюрный прибор помещают в детектор для поиска тёмной материи.

Исследования белгородские физики проводят в лабораториях НИУ «БелГУ», а тестируют результаты на специальном оборудовании в Москве.

«Многие считают, что задача науки состоит в том, чтобы просто что-то исследовать. А мы ищем новые знания, которые помогают понять, как работает тот или иной эффект», – заключил руководитель международной научно-образовательной лаборатории радиационной физики, доктор физико-математических наук, профессор НИУ «БелГУ» Александр Кубанкин.

* DarkSide – тёмная материя Вселенной, которая не испускает электромагнитного излучения. Поиском данной формы вещества занимаются учёные со всего мира в подземной лаборатории Италии (Laboratori Nazionali del Gran Sasso). Исследование необходимо для понимания возникновения Вселенной и причин её расширения.

Система Orphus

Дата последнего изменения: 30 Дек 2017 13:46