Кафедра 7 НИЯУ МИФИ

Кафедра №7 Экспериментальная ядерная физика и космофизика

Национальный Исследовательский Ядерный Университет МИФИ

Образование / Образовательные программы

Ядерные физика и космофизика



Программа включает углублённое изучение: ядерной физики и физики элементарных частиц, методов регистрации излучений и обработки данных, построения современного эксперимента на Земле и в Космосе, а также космо- и астрофизику.

Общие сведения

Ядерная физика и технологии
Направление: Ядерные физика и космофизика
Выпускающая кафедра: Кафедра экспериментальной ядерной физики и космофизики (№7)
Форма обучения: Очная
Продолжительность: 4 года

Цель программы

Подготовка бакалавров, знающих экспериментальную ядерную физику и космофизику, основы физики ядра и элементарных частиц, готовых к участию с использованием полученных знаний в научно-исследовательской работе по совершенствованию техники эксперимента в области ядерной физики и космофизики, подготовке и проведению самого эксперимента в данных областях, анализу и интерпретации его результатов, а также решению фундаментальных проблем физики ядра и частиц.

Область профессиональной деятельности

Подготовка бакалавров ориентирована на их научно-исследовательскую работу в области экспериментальной ядерной физики и космофизики. Выпускники могут участвовать в подготовке, проведении различных экспериментов по ядерной физике и космофизике (включая разработку и создание детекторов элементарных частиц и излучений), а также в обработке и анализе экспериментальных данных. Полученные знания дают возможность участвовать в теоретических предсказаниях и интерпретации ядерно-физических и космических экспериментов (на ускорителях, в космофизике).

Объекты профессиональной деятельности

Ускорители заряженных частиц, ядерные и физические установки, системы управления ядерно-физическими установками, радиационное воздействие ионизирующих излучений на окружающую среду, радиационные технологии в медицине, математические модели для теоретического и экспериментального исследований явлений и закономерностей в области физики элементарных частиц, распространения и взаимодействия излучений с веществом, экологический мониторинг окружающей среды, обеспечение безопасности ядерных материалов, объектов и установок атомной промышленности и энергетики.

Особенности учебного плана

Учебный план содержит более 60 курсов, в том числе по выбору. Курсы обеспечивают базовую физико-математическую подготовку, теоретическую и практическую подготовку по экспериментальной ядерной физике и космофизике. Студенты имеют возможность выбрать направление подготовки, ориентированное на эксперименты в области астрофизики, космофизики, нейтринной физики как в космосе, так и на наземных установках, а также фундаментальных взаимодействий на ускорителях. В рамках этих направлений углубленно изучается техника эксперимента, методы регистрации излучения, детекторы элементарных частиц, ядерная электроника, методы измерений, а также компьютерной обработки и анализа экспериментальных данных.

Перечень предприятий для прохождения практики и трудоустройства

Выпускники могут работать в НИЯУ МИФИ, Российских научных центрах, на предприятиях Росатома, во ВНИИА, ОВНИИЭМ, на предприятиях Роскосмоса, в РНЦ «Курчатовский институт», ИКИ РАН, ОИЯИ (Дубна), ИФВЭ (Протвино), ИТЭФ, ФИАН, в международных научных центрах Сакле (Франция), Дези (Германия) и др. Кроме того, выпускники могут продолжить обучение в магистратуре кафедры.

3-й курс

Введение в ядерную физику
Экспериментальная ядерная физика
Приборы и техника ядерно-физического эксперимента
Программирование на языке Python
Технический английский (ядерные физика и космофизика)
Производственная практика (научно-исследовательская работа по ядерной физике и космофизике)
Атомная физика
Теория поля
Квантовая механика
Теория групп
Теория вероятностей и математическая статистика
Уравнения математической физики
Физика твердого тела
Материаловедение
Теоретические основы электротехники
Общая электротехника и электроника
Безопасность жизнедеятельности
Русский язык и культура речи
Экономика проектирования и конструирования в атомной отрасли

4-й курс

Экспериментальная ядерная физика
Физика космических лучей (Physics of Cosmic Rays)
Ядерно-физические приборы и методы в космофизическом и наземном эксперименте
Системы обработки ядерно-физических экспериментов в реальном времени
Введение в обработку данных с помощью пакета ROOT
Моделирование процессов в физике частиц
Методы регистрации излучений
Ядерная электроника
Релятивистская квантовая механика
Фундаментальные взаимодействия: эксперимент
Производственная практика (научно-исследовательская работа по ядерной физике и космофизике)
Экспериментальные методы ядерной физики
Информационная безопасность

* курсивом обозначены предметы, читаемые всему потоку

Общие сведения

Ядерная физика и технологии
Направление: Ядерные физика и космофизика
Выпускающая кафедра: Кафедра экспериментальной ядерной физики и космофизики (№7)
Форма обучения: Очная
Продолжительность: 2 года

Цель программы

Кадровое и научно-инновационное обеспечение атомной отрасли и других высокотехнологичных отраслей в области экспериментальной ядерной физики и космофизики. Планируется подготовка высококлассных научных кадров с устойчивыми инженерными навыками для работы в Росатоме, системе РАН, Роскосмосе, организациях Министерстве обороны и Рособрнауки, ФНЦ, а также продолжения обучения в аспирантуре.

Область профессиональной деятельности

Подготовка магистров ориентирована на их научно-исследовательскую работу в области экспериментальной ядерной физики и космофизики. Выпускники могут участвовать в подготовке, моделировании, проведении различных экспериментов по ядерной физике и космофизике (включая разработку и создание новых типов детекторов элементарных частиц и излучений), а также в обработке и анализе экспериментальных данных. Полученные знания дают возможность участвовать в теоретических предсказаниях и интерпретации ядерно-физических и космических экспериментов (на ускорителях, в космофизике).

Особенности учебного плана

Высокоэффективная система подготовки магистров на кафедре предусматривает:
• тесную интеграцию науки и образования и обеспечение на ее основе эффективной образовательной и научно-исследовательской деятельности;
• нацеленность на обеспечение эффективного трансферта технологий в экономику;
• проведение в рамках магистратуры фундаментальных и прикладных исследований по широкому спектру приоритетных направлений развития науки, критических технологий и техники в Российской Федерации.
Учебный план предусматривает объемное изучение основных базовых и специальных дисциплин в области ядерной физики и космофизики, включающих, наряду с лекциями, семинарами и лабораторными работами, участие в проведении реальных НИР и НИОКР на кафедре, в других подразделениях НИЯУ МИФИ и на предприятиях.

Перечень предприятий для прохождения практики и трудоустройства

Объектами дальнейшей профессиональной деятельности магистров кафедры могут стать организации и предприятия Росатома, РАН, Роскосмоса, Министерства обороны и Рособрнауки, ФНЦ, а также аспирантура по специальностям 01.04.01 и 01.04.16. Выпускники смогут моделировать, разрабатывать и создавать ядернофизические и космофизические установки и приборы, проводить на них эксперименты в области ядерной физики и космофизики, набирать, обрабатывать и анализировать полученные результаты.

1-й курс

Ядерная физика
Теория электрослабых взаимодействий
Введение в ядерную космофизику
Симметрии сильных взаимодействий
Программирование на С и С++
Космические лучи
Актуальные проблемы микро- и космофизики
Современная космология
Моделирование газонаполненных детекторов гамма-излучения
Нейтринная физика
Применение пакетов Roostats и RooFit для анализа данных
Учебная практика: экспериментальная ядерная и космофизика
Специальные главы высшей математики
Элективный курс по выбору 1
Элективный курс по выбору 2
Элективный курс по выбору 3
Элективный курс по выбору 4

2-й курс

Природа тёмной материи
Источники и детекторы нейтронов
Прикладная ядерная космофизика
Современный космофизический эксперимент
Моделирование физических установок и экспериментов
Релятивистская ядерная физика
Современная гамма-спектрометрия и её приложения
Астрофизика в Антарктиде
Современный эксперимент на ускорителях
Учебная практика: экспериментальная ядерная и космофизика
Менеджмент и маркетинг
Иностранный язык
История и методология научного познания

* курсивом обозначены предметы, читаемые всему потоку

Список возможных тем бакалаврских и магистерских дипломных работ


Космофизика

Изучение процессов солнечной модуляции галактических космических лучей по данным эксперимента АРИНА на борту спутника «Ресурс-ДК1» Александрин С.Ю., инженер, к.ф.‑м.н.
Поиск ядер, испущенных в солнечных экстремальных событиях Колдобский С.А., ст. преп., к.ф.‑м.н.
Калибровка наземных детекторов космических лучей по данным космических измерений Колдобский С.А., ст. преп., к.ф.‑м.н.
Поиск высокоэнергетичного трития в возвратном альбедо Колдобский С.А., ст. преп., к.ф.‑м.н.
Исследования коротко-периодических вариаций (14 и 27 дней) потоков галактических частиц Майоров А.Г., доцент, к.ф.‑м.н.
Изучение долговременных вариаций потоков ГКЛ (зарядовая зависимость солнечной модуляции, модуляция ядер и изотопов) Майоров А.Г., доцент, к.ф.‑м.н.
Расчет движения частиц в магнитосферах планет Майоров А.Г., доцент, к.ф.‑м.н.
Поиск юпитерианских электронов по данным экспериментов АРИНА и ПАМЕЛА Майоров А.Г., доцент, к.ф.‑м.н.
Антипротоны низких энергий в Галактических космических лучах по данным эксперимента ПАМЕЛА Роденко С.А., аспирант
(науч. рук. Майоров А.Г.)
Развитие моделей взаимодействия частиц с веществом в пакете Geant4 Голуб О.А., инженер
(науч. рук. Майоров А.Г.)
Изучение 27-дневных вариаций космических лучей Юлбарисов Р.Ф., инженер
(науч. рук. Майоров А.Г.)
Изучение радиационого пояса Земли по данным экспериментов АРИНА и ПАМЕЛА Малахов В.В, инженер
Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Изучение альбедо Земли по данным экспериментов АРИНА и ПАМЕЛА Малахов В.В, инженер
Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Колдобский С.А., ст. преп., к.ф.‑м.н.
Методика регистрации позитронов космического излучения по синхротронному излучению в магнитном поле Земли Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Методика регистрации изотопов в эксперименте ПАМЕЛА с использованием магнитного поля Земли Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Изучение анизотропии солнечных протонных событий в эксперименте ПАМЕЛА Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Регистрация нейтронов на околоземной орбите Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Изучение восточно-западной анизотропии космических лучей Михайлов В.В., профессор, д.ф.‑м.н.

Радиационная лаборатория

Участие в создании стенда для испытания газонаполненных трубок трекерной системы эксперимента SHiP Власик К.Ф., инженер, к.ф.‑м.н.
Тенденции переполюсовки магнитного поля Земли по данным космических экспериментов Грачев В.М., доцент, к.ф.‑м.н.
Разработка электроники для ксеноновых гамма-спектрометров Грачев В.М., доцент, к.ф.‑м.н.
Шустов А.Е., ассистент
Разработка алгоритмов для анализа гамма-спектров Шустов А.Е., ассистент
Участие в испытаниях гамма-спектрометра «СИГНАЛ», предназначенного для изучения гамма-излучения от Солнца и космических гамма-всплесков с борта межпланетной станции «Интергелиозонд» Шустов А.Е., ассистент
Участие в создании установки газообеспечения трекерной системы эксперимента SHiP (поиск частиц темной материи на ускорителе в CERN) Дмитренко В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Участие в разработке мобильного комплекса на основе ксенонового гамма-спектрометра для инспектирования ядерно-энергетических объектов, выводящихся из эксплуатации (в рамках российско-японского гранта) Дмитренко В.В., профессор, д.ф.‑м.н.
Участие в создании космического аппарата «НУКЛИД», предназначенного для обнаружения радиоактивных источников в составе космического мусора Улин С.Е., профессор, д.ф.‑м.н.
Участие в разработке гамма-спектрометрической аппаратуры и методики её применения для контроля дозы облучения при нейтронозахватной терапии Улин С.Е., профессор, д.ф.‑м.н.

Фундаментальные взаимодействия

Фемтоскопия малых систем (p+p, p+Al, p+Au, d+Au) в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Корреляционная фемтоскопия пионов/каонов в Au+Au столкновениях в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Измерение квантово-статистических корреляций пионов в (d+Au)/(He3+Au) столкновениях при энергии 200 ГэВ/нуклон в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Фемтоскопические корреляции пионов в p+p столкновениях при энергии 510 ГэВ в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Измерение пространственно-временных параметров области испускания пионов в Au+Au столкновениях при энергии 3 ГэВ/нуклон в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Спектры и глобальная поляризация гиперонов в эксперименте STAR Нигматкулов Г.А., ассистент
Глобальная поляризация гиперонов в Au+Au столкновениях при энергиях 3 ГэВ/нуклон и 200 ГэВ/нуклон Нигматкулов Г.А., ассистент
Моделирование пространственно-временного описания ядро-ядерных взаимодействий в модели UrQMD Нигматкулов Г.А., ассистент
Теоретическое описание ядро-ядерных столкновений в модели PYTHIA Нигматкулов Г.А., ассистент
Оценка фемтоскопических параметров ядро-ядерных столкновений в модели вязкой гидродинамики VHLLE Нигматкулов Г.А., ассистент
Измерение направленного/триангулярного потока адронов в Au+Au столкновениях при энергии 3 ГэВ/нуклон Нигматкулов Г.А., ассистент
Разработка программного обеспечения для корреляционного анализа и моделирование ядро-ядерных столкновений для эксперимента MPD на NICA Нигматкулов Г.А., ассистент
Моделирование ядерных столкновений при энергиях коллайдера NICA Нигматкулов Г.А., ассистент