Школа по синхротрону

В Новосибирске прошла Зимняя школа молодых ученых «Синхротронное излучение в мультидисциплинарных исследованиях». Организаторы школы – Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), ФИЦ Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) и Новосибирский государственный университет (НГУ) – ставят целью подготовить будущих пользователей станций синхротронного излучения (СИ) в различных областях науки. С 3 по 7 февраля 2020 г. на площадке ИЯФ СО РАН более 20 студентов из шести городов России прослушали цикл лекций и получили возможность посмотреть, как проводятся эксперименты на СИ.

Зимняя школа молодых ученых «Синхротронное излучение в мультидисциплинарных исследованиях» проходит в новосибирском Академгородке в четвертый раз. В 2020 г. более 20 студентов различных университетов и научно-исследовательских институтов Новосибирска, Томска, Красноярска, Москвы, Ижевска и Калининграда прослушали цикл лекций по тематике исследований с использованием СИ и выполнили практикумы на экспериментальных станциях Центра коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» ЦКП «СЦСТИ».

«Задача школы – познакомить молодых ученых с процессом постановки эксперимента с использованием синхротронного излучения и аналитическими методами, применяемыми в данной области, – рассказывает помощник директора ИЯФ СО РАН по перспективным проектам, кандидат физико-математических наук Яков Ракшун. – Понимая важность практических занятий, помимо лекций, серьезную часть времени мы отвели под лабораторную работу на экспериментальных станциях ЦКП «СЦСТИ». Таким образом мы вносим вклад в подготовку будущих пользователей источников СИ».

Для слушателей курса читают лекции специалисты ИЯФ СО РАН, ИК СО РАН, НГУ, а также приглашенные гости. В этом году старший научный сотрудник Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, работающий в Европейском центре синхротронного излучения (European Synchrotron Radiation Facility – ESRF), Дмитрий Чернышов прочитал лекцию «Структурные исследования на источнике СИ». Практические занятия проходили на пяти экспериментальных станциях ЦКП «СЦСТИ»: EXAFS-спектроскопии, локального и сканирующего рентгенофлуоресцентного элементного анализа, прецизионной дифрактометрии и аномального рассеяния, малоуглового рассеяния.

«На практическую работу мы отвели два дня по четыре часа, – добавляет старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН кандидат технических наук Борис Гольденберг. – Руководители станций, курирующие практикумы, ознакомили слушателей с инфраструктурой, и совместно с ними провели тестовые эксперименты с модельными образцами (металл-оксидные системы разнообразного состава, образец ила), чтобы показать, как идет процесс, какую информацию могут дать основные методы анализа. Нам важно показать молодым ученым, как работает СИ как на модельных, так и реальных образцах, и заинтересовать их в работе».
В Зимней школе молодых ученых приняли участие студенты из НГУ, Новосибирского государственного технического университета, Сибирского федерального университета, Томского государственного университета, Государственного академического университета гуманитарных наук при РАН, Удмуртского федерального исследовательского центра, Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ).

«Наша лаборатория занимается системами формирования и доставки пучка от источника до непосредственного потребителя, – рассказывает научный сотрудник МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика» БФУ, кандидат физико-математических наук Максим Коробенков. – Моя научная деятельность связана в том числе с вопросами материаловедения, и мне захотелось узнать побольше о методах исследования материалов на разных масштабных уровнях при помощи синхротронного излучения. Вчера, например, мы познакомились с методом РФА и поработали с ним на станции локального и сканирующего рентгенофлуоресцентного элементного анализа – смотрели образцы осадочных отложений озера Байкал».

Студенты третьего курса Государственного академического университета гуманитарных наук при РАН Таисия Петровичева и Евгений Зубавичус привезли с собой археологические образцы – бронзовые предметы русского средневековья, найденные в Суздальской археологической экспедиции Института археологии РАН (СУЗАЭ), которая изучает древнерусские поселения.

«Несмотря на то, что методы СИ перспективны, они не очень активно применяются в археологии. Уникальный опыт, который мы здесь получаем позволит по-новому взглянуть на какие-то проблемы, и, возможно, внедрить в научный оборот новые методы исследования, – делится впечатлениями Евгений Зубавичус. – Бронзовые археологические предметы мы исследовали методом РФА. Надеемся, что по элементному составу получится определить нюансы технологического процесса их изготовления и, может быть, даже из какого месторождения была взята медь для изделий. Результаты анализа получены, но теперь нужно их систематизировать».

Таисия Петровичева добавляет, что для них это первый опыт работы с СИ. «Мы знакомы с традиционными для археологии методами исследования, такими как радиоуглеродное датирование, так что было логичным приехать на Зимнюю школу и познакомиться с другим направлением, понять, как работает РФА, EXAFS, и в будущем пользоваться ими», – пояснила студентка.

Центр коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» (ЦКП «СЦСТИ») специализируется на фундаментальных и прикладных работах, связанных с использованием пучков синхротронного и терагерцового излучения, на разработке и создании экспериментальной аппаратуры и оборудования для таких работ, на разработке и создании специализированных источников синхротронного и терагерцового излучения. Ежегодно Центр предоставляет услуги по профилю своей деятельности десяткам российских (СО РАН, РАН и пр.) и зарубежных организаций.