Одна из базовых научных групп кафедры общей ядерной физики, также здесь обитает несколько людей с кафедры радиационной медицины или же тесно сотрудничают с этой лабораторией. Основная цель работы - выпуск электронных ускорителей для прикладных целей, а также модернизация уже существующих исследовательских систем.
Почти всем, несмотря на то, что состав группы не так уж и велик, но занимаются здесь многим. Моделирование ускорительных систем от начала до конца, настройка и отладка уже собранных ускорителей, программирование плат и микроконтроллеров для системы экстренного выключения, питания и многое другое.
Кому здесь понравится?Людям, которым нравится работать с реальным железом и моделировать реальные процессы, попутно разбираясь в сложной технике и совершенствуя свои навыки каждый день. Людям, которым нравятся всё доводить до ума, модернизировать, обладающим терпением и умеющим кайфовать от того самого момента, когда всё получилось.
Подробное описаниеРассказ Тимофея Михалькова:
Теперь опишу свой опыт, чем конкретно занимаюсь.
Занимаюсь 70% времени моделированием различных частей ускорителя, а именно
подбираю параметры для дальнейшего создания непосредственно самих деталей.
Плюс подбор некоторых характеристик важен для упрощения отладки уже
собранной системы.
Ещё 20% времени тратится на модернизацию исследовательского ускорителя
постоянного действия на 1 МэВ. У других людей это работа над другими
ускорителями.
И последние 10% уходят на проведение облучений. К нам часто заходят другие
сотрудники НИИЯФа, сотрудники из других институтов, компаний и прочих,
чтобы обучить образцы и посмотреть, как они меняются после обучения. Сталь, к
примеру, упрочняется, а всякие биологические продукты (удивительно)
деградируют.
Как устроено моделирование?
Как правило, сижу в лабе за компом, там удобнее, так как рядом есть научник,
плюс локалка с некоторыми документации, чтобы процесс не стоял на месте. Под
разные части ускорителя используются свои программы для моделирования. Для
моделирования электронной пушки используется Стенфордовская прога egun, она
написана на фортране, запускается только Windows XP, она стара как мир, но её
огромный плюс - настраиваемость. Стоит поменять пару строчек в фортранном
коде и данные выводятся в том формате, который нужен для будущей обработки.
Для моделирования ускоряющие структур используется современная программа с
3D графическим интерфейсом CST Studio. В этой программе как правило
осуществляется моделирование оптимальной геометрии резонаторов, чтобы в
последствии моделировать динамику пучка.
Динамика пучка моделируется уже в программе Parmella, так как
высокоуровневый интерфейс cst ест очень много времени, поэтому приходится
для оптимизации времени работать с более низкоуровневыми консольными
программами. Огромный плюс данной программы - система ввода, её можно
автоматизировать, написав простой скрипт на Python или C++.
Помимо моделирования ускорительной системы, часто приходятся численно
решать дифференциальные уравнения, описывающие эксклюзивные для каждого
ускорителя процессы. Например, я занимался расчётом системы охлаждения,
численно решал уравнения теплопроводности. Для численного решения
диффуров пользуюсь Wolfram Mathematica.
И напоследок, полученные в результате данные как-либо образом надо
интерпретировать, для этого нужно овладеть аппроксимацией и интерполяцией, в
этом очень хорошо помогают: Origin, Desmos, библиотеки SciPy и NumPy в
Python.
На момент 2024 года, лаборатория находится в стадии активного расширения,
рабочих рук на текущий уровень амбиций не хватает. При хорошей отдаче, спустя
какое-то время студентов могут оформить на частичную занятость, чтобы
мотивировать заниматься в лаборатории и дальше. После выпуска лаборатория
искренне надеется, что вы останетесь здесь работать и дальше.