5. Кафедра физики ускорителей

Кафедра физики ускорителей

Состав кафедры

Заведующий кафедрой

Заведующий кафедрой

Тельнов Валерий Иванович

д.ф.-м.н., профессор

Телефон: (383)329-45-33

Секретарь кафедры (Взаимодействие со студентами)

Борин Владислав Михайлович

Телефон: 8-903-933-33-66

Секретарь кафедры

Девятайкина Татьяна Александровна

О кафедре
Базовым институтом кафедры является Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН – один из признанных мировой лидеров по физике ускорителей, положивший начало эпохи ускорителей со встречными пучками (коллайдеров), с помощью которых был совершен революционный прорыв в понимании строения материи. В ИЯФ была создана научная школа мирового класса, разработки и идеи сотрудников института в области физики ускорителей во многом определяют современное развитие физики коллайдеров и ускорителей, которые используются для решения фундаментальных и множества прикладных задач: коллайдеры, источники синхротронного излучения, лазеры на свободных электронах, ускорители для лечения рака, промышленные ускорители. В ИЯФ работают два е+е- коллайдера, ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М, лазер на свободных электронах, промышленные ускорители, ведется подготовка к проекту c-τ фабрики, сотрудники участвуют в разработке и изготовлении ускорителей для российских и зарубежных (международных) центров по физике частиц.
Спецкурсы кафедры

Спецкурсы кафедры

3 курс

4 курс

1 курс магистратуры

2 курс магистратуры

Спецкурсы рекомендуемые для обучающихся кафедры

Спецкурсы читаемые для  обучающихся других кафедр

Введение в физику циклических ускорителей

Циклические ускорители

Аннотация курса:
Дисциплина «Циклические ускорители» предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знания об устройстве и принципе работы циклических ускорителей элементарных заряженных частиц, предназначенных для научных и промышленных целей. Данная дисциплина имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам информацию о принципах работы и конструкции основных компонентов современных циклических ускорителей, а также основных физических явлениях, влияющих на параметры пучков заряженных частиц. 
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
E. A. Perevedentsev Linear beam dynamics and beyond
Е. А. Переведенцев Радиационные эффекты в ускорителях
Преподаватели:
  • Доцент, Переведенцев Евгений Александрович (лекции)
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н., Шварц Дмитрий Борисович (семинары)

5 семестр

Введение в физику циклических ускорителей

Аннотация курса:

Цель курса – дать студентам базовые знания, умения и навыки по основам циклических ускорителей.

Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
E. A. Perevedentsev Linear beam dynamics and beyond
Е. А. Переведенцев Радиационные эффекты в ускорителях
Преподаватели:
  • Доцент, Переведенцев Евгений Александрович (лекции)

5 семестр

Электронная оптика и физика пучков

Аннотация курса:
Дисциплина «Электронная оптика и физика пучков» представляет собой начальный курс, предназначенный для обучения студентов-физиков, специализирующихся в области физики ускорителей, которые для создания современных ускорительных комплексов будут в своей последующей работе использовать знание об устройстве и принципах работы электроннооптических систем. Целью освоения курса является ознакомление студентов с принципами работы современных электроннооптических систем, с конструкцией их основных компонентов, а также основными физическими явлениями, влияющих на параметры пучков заряженных частиц. 
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Н. А. Винокуров Лекции по электронной оптике для ускорительных физиков
N. A. Vinokurov Space charge
Преподаватели:
  • Профессор, д.ф.-м.н. Винокуров Николай Александрович

5 семестр

Линейные ускорители

Аннотация курса:
Дисциплина «Линейные ускорители» предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знания об устройстве и принципе работы циклических ускорителей элементарных заряженных частиц, предназначенных для научных и промышленных целей. Данная дисциплина имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам информацию о принципах работы и конструкции основных компонентов современных циклических ускорителей, а также основных физических явлениях, влияющих на параметры пучков заряженных частиц.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
А. Е. Левичев, В. М. Павлов Линейные СВЧ ускорители
В. М. Павлов Линейные ускорители ч. 1
В. М. Павлов Линейные ускорители ч. 2
Преподаватели:
  • Старший преподаватель Андрианов Алексей Владимирович

6 семестр

Практикум по основам СВЧ

Аннотация курса:
Основной целью освоения дисциплины является: ознакомление с методами и спецификой проведения радиоизмерений на сверхвысоких частотах, практическое знакомство с основными СВЧ элементами, которые широко используются в СВЧ-технике, получение практических навыков работы с различными СВЧ приборами.
Методические материалы:
Программа курса
Лабораторные работы по Электродинамике СВЧ
Преподаватели:
  • Доцент Запрягаев Игорь Александрович

7 семестр

Основы теории линейных электронных схем

Аннотация курса:
Цели курса – изучение основных параметров линейных электронных устройств, используемых при анализе их работы (входное и выходное сопротивления, коэффициент передачи и т.п.); обучение основам теории линейных цепей и ее применение для исследования различных электронных схем; ознакомить с современной элементной базой и основными методами проектирования широкого класса усилительных схем.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Курс лекций «Линейные электронные схемы»
Видеоматериалы к курсу лекций «Линейные электронные схемы»
Преподаватели:
  • Старший преподаватель Суханов Дмитрий Петрович

7 семестр

Физика атомного ядра и элементарных частиц 1

Аннотация курса:
Дисциплина «Физика атомного ядра и элементарных частиц» предназначена для обучения студентов-физиков, специализирующихся в области физики ускорителей, которые в дальнейшем планируют заниматься проектированием и эксплуатацией ускорительных комплексов, направленных на изучение физики элементарных частиц и атомного ядра. Кроме того, курс предназначен для студентов, которые в дальнейшем будут заниматься медицинской физикой. В своей профессиональной деятельности им будет необходимо понимать и разбираться в фундаментальных проблемах, которые решает современная физика элементарных частиц; ориентироваться в современных детекторных технологиях, чтобы эффективно взаимодействовать с коллегами, занимающимися физикой элементарных частиц. Некоторые из этих технологий применяются в ускорительной физики, для мониторинга состояния отдельных параметров ускорителя. Многие технологии детектирования частиц и излучений используются в современной медицине.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, д.ф.-м.н. Шварц Борис Альбертович
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н. Винокурова Анна Николаевна

7 семестр

Физика атомного ядра и элементарных частиц 2

Аннотация курса:
Дисциплина «Физика атомного ядра и элементарных частиц» предназначена для обучения студентов-физиков, специализирующихся в области физики ускорителей, которые в дальнейшем планируют заниматься проектированием и эксплуатацией ускорительных комплексов, направленных на изучение физики элементарных частиц и атомного ядра. Кроме того, курс предназначен для студентов, которые в дальнейшем будут заниматься медицинской физикой. В своей профессиональной деятельности им будет необходимо понимать и разбираться в фундаментальных проблемах, которые решает современная физика элементарных частиц; ориентироваться в современных детекторных технологиях, чтобы эффективно взаимодействовать с коллегами, занимающимися физикой элементарных частиц. Некоторые из этих технологий применяются в ускорительной физики, для мониторинга состояния отдельных параметров ускорителя. Многие технологии детектирования частиц и излучений используются в современной медицине.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, д.ф.-м.н. Шварц Борис Альбертович
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н. Винокурова Анна Николаевна

8 семестр

Ядерный практикум ФУ

Аннотация курса:
Дисциплина «Ядерный практикум» предназначена для практического знакомства бакалавров кафедры с основными методами регистрации частиц и излучений в физике высоких энергий.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Описание лабораторных работ
Преподаватели:
  • Ассистент, Разуваев Георгий Павлович

8 семестр

Диагностика пучков в ускорительной технике

Аннотация курса:
Дисциплина «Диагностика пучков в ускорительной технике» имеет своей целью ознакомить магистрантов-физиков с методами определения различных параметров пучков заряженных частиц, используемых в современных ускорительных комплексах и коллайдерах. Запуск в эксплуатацию и надежная работа ускорителей заряженных частиц и комплексов на их основе для фундаментальных исследований и прикладных целей невозможны без диагностического оборудования. Удобство и скорость настройки требуемого режима пучков заряженных частиц значительно зависит от реализации приборов и систем, определяющих параметры пучков. При проектировании ускорителя необходимо предусмотреть целый комплекс диагностических приборов для последовательных стадий «жизни» установки – первичный запуск, исследование предельных возможностей, рутинная эксплуатация, модернизация.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
В. В. Смалюк, Диагностика пучков заряженных частиц в ускорителях
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н. Старостенко Александр Анатольевич

1 семестр магистратуры

Магнитные системы ускорителей

Аннотация курса:
Дисциплина «Магнитные системы ускорителей» имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам на доступном им высоком уровне информацию о принципах действия и устройстве магнитных элементов и систем ускорителей, а также технологиях, применяемых при их создании. Она предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знание об устройстве и принципе работы новых технологически сложных магнитных компонентов современных ускорителей заряженных частиц и коллайдеров.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
И. А. Кооп, Магнитные системы ускорителей. Пособие для студентов КФУ ФФ НГУ
Преподаватели:
  • Профессор, д.ф.-м.н. Кооп Иван Александрович

1 семестр магистратуры

Холодные пучки частиц

Аннотация курса:
Дисциплина «Холодные пучки частиц» нацелена на освоение студентами знаний по различным методам охлаждения пучков. ИЯФ является пионером по использованию в ускорителях систем охлаждения для управления фазовыми размерами пучков в ускорителях. Получение малых размеров пучков во многом определяет возможности встречных пучков, плотности синхротронного излучения, возможности работы со внутренними мишенями в накопителях, методы накопление частиц и античастиц
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Профессор, к.ф.-м.н. Рева Владимир Борисович

1 семестр магистратуры

Электрофизическая прочность ЭФУ

Аннотация курса:
Дисциплина «Электрофизическая прочность ЭФУ» предназначена для обучения бакалавров-физиков основам вакуумной техники применительно к линейным и циклическим ускорителям.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н. Акимов Александр Валентинович

1 семестр магистратуры

Вакуумные системы ускорителей

Аннотация курса:
Цель данного курса лекций – познакомить слушателей с требованиями на вакуумные системы современных ускорителей, методами их расчета и примерами практической реализации. Вакуумная система является неотъемлемой частью ускорителей заряженных частиц и комплексов на их основе, создаваемых для фундаментальных исследований и прикладных целей. Основной акцент сделан на определяющую роль поверхности в сверхвысоковакуумных установках. Лекции содержат обширный материал по экспериментальным исследованиям десорбции молекул газа с поверхности вакуумных камер в присутствие ионизирующего излучения.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, к.ф.-м.н. Краснов Александр Анатольевич

1 семестр магистратуры

Источники пучков заряженных частиц

Аннотация курса:
Дисциплина «Источники пучков заряженных частиц» имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам на доступном им высоком уровне информацию о методах получения и формирования пучков заряженных частиц различных типов, которые могут быть использованы для различных, в том числе и ускорительных, применений.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
П. В. Логачёв, "Источники пучков заряженных частиц".
Преподаватели:
  • Ассистент, Девятайкина Татьяна Александровна

2 семестр магистратуры

Лазеры на свободных электронах

Аннотация курса:
Дисциплина «Лазеры на свободных электронах» имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам информацию о принципах действия и устройстве лазеров на свободных электронах, а также технологиях, применяемых при их создании. Она предназначена для обучения специалистов, которые будут в своей последующей работе использовать знание об устройстве и принципе работы новых технологически сложных компонентов современных источников электромагнитного излучения на основе релятивистских электронных пучков.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Н. А. Винокуров, Лекции по ЛСЭ
Преподаватели:
  • Профессор, д.ф.-м.н. Винокуров Николай Александрович

3 семестр магистратуры

Синхротронное излучение

Аннотация курса:
Дисциплина «Синхротронное излучение» имеет своей целью ознакомление со свойствами синхротронного излучения (СИ), классической и квантовой теорией описания его свойств, эффектами влияния синхротронного излучения на параметры электронных пучков в ускорителях и способов применения синхротронного излучения в фундаментальных и прикладных исследованиях.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Преподаватели:
  • Доцент, к.ф.-м.н. Золотарев Константин Владимирович

3 семестр магистратуры

Нелинейная динамика пучков

Аннотация курса:
Дисциплина «Нелинейная динамика пучков» предназначена для обучения студентов магистратуры, которые будут в своей последующей работе использовать полученные знания об устройстве и принципах работы современных ускорителей, накопителей заряженных частиц и коллайдеров, для создания и обслуживания комплексов таких установок. Дисциплина «Нелинейная динамика пучков» имеет своей целью дать профессионально подготовленным физикам на доступном им высоком уровне актуальную информацию о технологиях создания, физических характеристиках и принципах работы компонентов современных ускорительно-накопительных комплексов.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Д. В. Пестриков, Нелинейные эффекты в динамике циркулирующих пучков
Преподаватели:
  • Старший преподаватель, Востриков Владимир Александрович

4 семестр магистратуры

Поляризованные пучки

Аннотация курса:
Цель курса – дать магистрантам базовые знания, умения и навыки по основам физики пучков поляризованных частиц. В курсе рассмотрено влияние спина на взаимодействие элементарных частиц.
Методические материалы:
Программа курса
Аннотация
Ю. М. Шатунов, Пучки поляризованных частиц в ускорителях и накопителях
Преподаватели:
  • Профессор, д.ф.-м.н. Кооп Иван Александрович

4 семестр магистратуры


Расписание спецкурсов

Расписание занятий на первый семестр 2024—2025 учебного года

 3 Курс, группа 22353
 День Время  Название курса Преподаватель  Место проведения Промежуточная аттестация   
Среда 9:00  Электронная оптика и физика пучков (лекции) Винокуров Н. А.  ИЯФ: ауд. ВЭПП-4 Экз.
Среда 10:50  Циклические ускорители (лекции) Переведенцев Е.А. ИЯФ: 600 Экз.
Среда 13:30  Электронная оптика и физика пучков (семинары) Винокуров Н. А.  ИЯФ: ауд. ВЭПП-4
 Экз.
 Среда  15:20 Циклические ускорители (семинары)
 Бедарев Е. В.  ИЯФ: ауд. ВЭПП-4
 Экз.

4 Курс, группа 21353
Среда 15:35 Теория линейных электронных схем Суханов Д.П.    ИЯФ: ауд. 500б Экз.
Четверг 9:00 Физика атомного ядра и элементарных частиц 1  (лекции)
 Шварц Б.А. ИЯФ: 505М Д. зач.
Четверг 10:45 Физика атомного ядра и элементарных частиц 1 (семинары)
 Винокурова А.Н.
 ИЯФ: 500М Д. зач.
Четверг
 13:00 Электродинамика СВЧ  Запрягаев И. А.
Чернов К. Н.
 ИЯФ: 505 гл. корп. Д. зач. 
Среда - Производственная практика (научно-исследовательская работа)
 Тельнов В.И.
 ИЯФ
 Д. зач.

1 Курс магистратуры, группа 24373
Четверг 10:00 Синхротронное излучение (до 1 ноября)
 Золотарев К.В.
 ИЯФ: Конференц зал
 Д. зач.
Четверг 10:00 Лазеры на свободных электронах (после 1 ноября)
 Винокуров Н.А.
 ИЯФ: Конференц зал
 Д. зач.
Четверг 13:15 Диагностика пучков в ускорительной техникке (до 1 ноября) Старостенко А.А.
 ИЯФ: 500М
 Д. зач.
Четверг 13:15 Магнитные системы ускорителей (после 1 ноября) Кооп И.А. ИЯФ: 500М
 Д. зач.
5 дней в неделю - Производственная практика (научно-исследовательская работа)
 Тельнов В.И.
 ИЯФ
 Д. зач.

2 Курс магистратуры, группа 23373
Четверг 10:00 Синхротронное излучение (до 1 ноября)
 Золотарев К.В.
 ИЯФ: Конференц зал
 Д. зач.
Четверг 10:00 Лазеры на свободных электронах (после 1 ноября)
 Винокуров Н.А.
 ИЯФ: Конференц зал
 Д. зач.
Четверг 13:15 Диагностика пучков в ускорительной техникке (до 10 ноября) Старостенко А.А.
 ИЯФ: 500М
 Д. зач.
5 дней в неделю - Производственная практика (научно-исследовательская работа)
 Тельнов В.И.
 ИЯФ
 Д. зач.

Курсовые работы
Темы курсовых работ на весенний семестр будут опубликованы в начале второго семестра 2020/2021 учебного года

Примеры тем курсовых работ предлагавшихся в осеннем семестре 2020/2021 учебного года

  •  Расчет и измерение поля электростатического септум магнита.
  • Измерение синхротронной частоты коллайдера ВЭПП-4М.
  •  Исследование характеристик пироэлектрического детектора в среднем ИК и ТГц диапазонах.
  •  Исследование характеристик оптоакустического детектора в среднем ИК и ТГц диапазонах.
  •  Исследование характеристик пироэлектрического матричного детектора в ТГц диапазоне.
  •  Измерение пространственного распределения интенсивности в пучке синхротронного излучения.
  •  Исследования распространения синхротронного излучения в веществе (Закон Бугера — Ламберта — Бера).
  •  Измерение магнитного поля в соленоиде.
Преподаватели
Акимов Александр Валентинович, к.ф-м.н., старший преподаватель.
E-mail: A.V.Akimov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Электрическая прочность ЭФУ


Андрианов Алексей Владимирович, старший преподаватель.
E-mail: A.V.Andrianov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Линейные ускорители



Винокуров Николай Александрович, д.ф.-м.н., профессор.
E-mail: N.A.Vinokurov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Электронная оптика и физика пучков, Лазеры на свободных электронах.


Винокурова Анна Николаевна, доцент
E-mail: A.N.Vinokurova@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Физика атомного ядра и элементарных частиц.



Востриков Владимир Александрович, старший преподаватель
E-mail: V.A.Vostrikov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Нелинейная динамика пучков.



Золотарев Константин Владимирович, к.ф-м.н, старший преподаватель
E-mail: K.V.Zolotarev@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Синхротронное излучение.



Кооп Иван Александрович, д.ф-м.н, профессор
E-mail: I.A.Koop@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Магнитные системы ускорителей.



Краснов Александр Анатольевич, к.ф.-м.н., старший преподаватель
E-mail: A.A.Krasnov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Вакуумные системы ускорителей.


Никифоров Данила Алексеевич, ассистент
E-mail: D.A.Nikiforov@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Источники пучков заряженных частиц.


Пархомчук Василий Васильевич, д.ф-м.н, профессор
E-mail: V.V.Parkhomchuk@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Холодные пучки частиц.



Переведенцев Евгений Алексеевич, доцент
E-mail: E.A.Perevedent@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Циклические ускорители.



Разуваев Георгий Павлович, ассистент
E-mail: G.P.Razuvaev@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Ядерный практикум.



Старостенко Александр Анатольевич, к.ф-м.н, старший преподаватель
E-mail: A.A.Starostenko@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Диагностика пучков в ускорительной технике.


Шварц Борис Альбертович, д.ф.-м.н., старший преподаватель
E-mail: B.A.Shwartz@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Физика атомного ядра и элементарных частиц.



Шварц Дмитрий Борисович, к.ф-м.н, доцент
E-mail: D.B.Shwartz@inp.nsk.su
Преподаваемые курсы: Циклические ускорители.
Учебно-методические материалы
Методические пособия кафедры:
А. Е. Левичев, В. М. Павлов Линейные СВЧ ускорители
В. В. Смалюк, Диагностика пучков заряженных частиц в ускорителях
В. М. Павлов Линейные ускорители ч. 1
В. М. Павлов Линейные ускорители ч. 2
Д. В. Пестриков, Нелинейные эффекты в динамике циркулирующих пучков
E. A. Perevedentsev Linear beam dynamics and beyond
Е. А. Переведенцев Радиационные эффекты в ускорителях
И.А. Кооп, Магнитные системы ускорителей. Пособие для студентов КФУ ФФ НГУ
М. М. Карлинер Электродинамика СВЧ
Н. А. Винокуров Лекции по электронной оптике для ускорительных физиков
Н. А. Винокуров, Лекции по ЛСЭ
N. A. Vinokurov Space charge
Ю. М. Шатунов, Пучки поляризованных частиц в ускорителях и накопителях

Видеоматериалы к курсу лекций «Линейные электронные схемы»
Курс лекций «Линейные электронные схемы»
Лабораторные работы по Электродинамике СВЧ
Описание лабораторных работ ядерного практикума


Ресурсы с материалами по тематике физики ускорителей:
Материалы ускорительных школ Cern Accelerator School
Материалы основных ускорительных конференций
Physics of Collective Beam Instabilities in High Energy Accelerators
Стипендии
Студенты кафедры физики ускорителей могут претендовать на именные стипендии Института Ядерной Физики им. Г.И. Будкера

Стипендия назначается сроком на 1 учебный год бакалаврам 3 и 4 годов обучения и магистрантам 1 и 2 годов обучения.
Размер стипендии 10 тысяч рублей (стипендия им. Г.И. Будкера - 20 тысяч рублей).

Решение о присуждении стипендии принимает ученый совет института.