Физические подходы при исследовании молекулярных механизмов адаптации животных ( сусликов) при резком изменении температуры окружающей среды и их физиологического состояния (в условиях зимней спячки)

Федоров Никита Вячеславович
Новосибирский государственный технический университет

Научный руководитель: Кулипанов Геннадий Николаевич, д.ф.-м.н.

Десорбция газа под действием синхротронного излучения происходит в два этапа: фотоны выбивают с облучаемой поверхности фотоэлектроны, которые, в свою очередь, могут привести к десорбции молекул газа из поверхности вакуумной камеры, причем как при вылете с поверхности, так и при попадании на нее. Кроме того, часть фотонов отражается от поверхности вакуумной камеры и рассеивается по всей поверхности вакуумной камеры. Значительное влияние на выход фотоэлектронов должно оказывать также магнитное поле на поворотных участках коллайдера.

В Институте Ядерной Физики СО РАН (Новосибирск) был проведен ряд экспериментов по изучению проблем, связанных с ростом плотности остаточного газа в вакуумной камере под воздействием синхротронного излучения. Эксперименты проводились на специально разработанном и созданном стенде на базе накопителя ВЭПП-2М как источника СИ.

Для проведения экспериментов был изготовлен специальный детектор, состоящий из шести пластин-ламелей, выполненных из исследуемого материала и расположенных внутри вакуумной трубы симметричным образом, образуя в поперечном сечении трубы правильный шестиугольник (рис. 1). Ламели изолированы от корпуса и друг от друга, что позволяет измерять фототок с каждой из них.

Был проведен ряд экспериментов последовательно на двух различных каналах синхротронного излучения ускорительного комплекса ВЭПП-2М.

Рис. 1. Схема установки.

В Эксперименте №1: L1= 1280 мм, L2=860 мм.

В прочих экспериментах: L1= 11310 мм, L2=10930 мм.

В начале каждого эксперимента, установка была повернута по отношению к оси канала так, что пучок СИ проходил строго по оси канала. С помощью калориметра, расположенного на конце установки измерялась мощность СИ и фототок с калориметра. После этого установка была повернута под углом ~ мрад к пучку СИ для проведения дальнейших измерений таким образом, чтобы СИ попадало только на 1-ю ламель. В этом положении измерялись мощность отраженного пучка СИ и соответствующий фототок с калориметра.

В экспериментах исследовались пластины-ламели, изготовленные из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т; меди М0 с блестящей и матовой поверхностью.

Эксперименты проводились при различных энергиях пучка, в диапазоне от 479 МэВ до 517 МэВ. При этом ток в накопительном кольце изменялся в пределах от 15 мА до 60 мА.

В результате проведенной работы было получено, что:

  1. Зеркально отраженное излучение c поверхности полоски из нержавеющей стали, измеренное по мощности, составляет <2.5%, а по фототоку - ~20% от падающего на ламель СИ. В отличие от этого зеркальное отражение с медной блестящей поверхности составляет соответственно ~45% по мощности и ~90% по фототоку. Оксидирование той же медной поверхности уменьшает зеркальное отражение, составляющее 21% по мощности и 64% по фототоку.
  2. Для полосок из нержавеющей стали и блестящей меди большая часть фотоэлектронов (%) эмитируется с поверхности непосредственно облучаемой СИ и с полосы, расположенной напротив облучаемой, остальные - с оставшейся поверхности камеры. Оксидирование медной поверхности позволяет уменьшить диффузное рассеяние фотонов, 95% фотоэлектронов эмитируются с непосредственно облучаемой поверхности.
  3. Облучаемая часть вакуумной камеры дает около 50% вклада в общий электронный поток, определяющий процессы фотодесорбции газа.

(c) АСФ России, 2001