Создание и развитие тестовой зоны для методических исследований детекторов на линейном ускорителе электронов ЛИНАК в ЛЯП (LINAC): Программа подготовки выпускных квалификационных работ в Лаборатории ядерных проблем им. В. П. Джелепова
Научно-методические исследования детекторов элементарных частиц являются необходимым условием прогресса ядерной физики и физики высоких энергий.
ТЕМЫ ПРОЕКТОВ:
Создание и развитие тестовой зоны для методических исследований детекторов на линейном ускорителе электронов ЛИНАК в ЛЯП (LINAC): Темы проекта
Измерение поперечного эмиттанса пучка электронов на ускорителе ЛИНАК-200
Эмиттанс — ключевая характеристика пучка частиц из-за своей инвариантности. Работа посвящена измерению эмиттанса пучка электронов щелевым методом, либо методом квадрупольного сканирования. Работа включает подготовку оборудования для эксперимента по измерению эмиттанса и программного комплекса для последующей обработки полученных результатов.
Требования
Базовые знания:
– физика ускорителей;
– английский язык.
Технические навыки:
– C/C++ и/или Python.
Требования
Базовые знания:
– физика ускорителей;
– английский язык.
Технические навыки:
– C/C++ и/или Python.
Исследование стабильности параметров пучка электронов на ускорителе ЛИНАК-200
Стабильность пучка — важнейший параметр для ускорителя частиц. Цель работы — исследование стабильности пучка линейного ускорителя электронов ЛИНАК-200 и разработка предложений по её улучшению.
Требования
Базовые знания:
– физика ускорителей;
– английский язык.
Технические навыки:
– C/C++ и/или Python.
Требования
Базовые знания:
– физика ускорителей;
– английский язык.
Технические навыки:
– C/C++ и/или Python.
Разработка модели системы управления верхнего уровня для одной из подсистем ускорителя ЛИНАК-200
Для построения системы управления ускорителем ЛИНАК-200, как и любым другим объектом, необходимо провести анализ управляемого объекта, его состояний, алгоритмов работы, разбить объект управления на подсистемы, провести декомпозицию подсистем ускорителя и выделить критические точки контроля и управления, точки интеграции с другими внешними системами по отношению системе управления ускорителем. Выделить способы построения иерархии объекта. Определить информационные потоки в системе управления. Определить способы отображения состояний составных частей ускорителя.
Таким образом, в рамках квалификационной работы требуется разработать модель объекта управления (одной из подсистем ускорителя). Результатом работы должна стать электронная копия объекта управления, которая в дальнейшем будет использована при тестах системы управления в качестве эмулятора соответствующей подсистемы.
Требования
Базовые знания:
– физика элементарных частиц;
– английский язык.
Технические навыки:
– принципы объектно-ориентированного программирования (в идеале MasterSCADA).
Таким образом, в рамках квалификационной работы требуется разработать модель объекта управления (одной из подсистем ускорителя). Результатом работы должна стать электронная копия объекта управления, которая в дальнейшем будет использована при тестах системы управления в качестве эмулятора соответствующей подсистемы.
Требования
Базовые знания:
– физика элементарных частиц;
– английский язык.
Технические навыки:
– принципы объектно-ориентированного программирования (в идеале MasterSCADA).
Разработка системы управления приводами движения экранов ускорителя ЛИНАК-200
Для диагностики пучка в вакуумную камеру ускорителя с помощью приводов вводятся различные элементы. Требуется разработать систему управления приводами (шаговыми двигателями) и интегрировать её в систему управления верхнего уровня (на основе MasterSCADA).
Требования
Базовые знания:
– электроника и электротехника;
– английский язык.
Технические навыки:
– желательно владение какой-либо программой расчёта электрических схем (Multisim, Proteus и т.п.).
Требования
Базовые знания:
– электроника и электротехника;
– английский язык.
Технические навыки:
– желательно владение какой-либо программой расчёта электрических схем (Multisim, Proteus и т.п.).
Разработка элементов системы автоматизированного контроля и управления линейным ускорителем электронов ЛИНАК-200
Новая установка в Лаборатории ядерных проблем – линейный ускоритель электронов ЛИНАК-200 работает в режиме пуско-наладки и готовится к сдаче в эксплуатацию в 2025 году. Установка предназначена для получения тестовых пучков электронов для проведения НИОКР в области детекторов элементарных частиц, научно-методических работ по поиску новых методов и созданию аппаратуры для диагностики электронного пучка, прикладных работ в области радиационного материаловедения, радиобиологии и радиохимии, проведения экспериментов в области ядерной физики, а также для образовательных проектов.
Одной из наиболее важных задач является разработка новой системы автоматизированного контроля и управления ускорителем. Основными требованиями, предъявляемыми к новой системе автоматизированного контроля и управления ЛИНАК-200, являются высокая надежность, безопасность, удобство и простота технической поддержки, возможность будущих модификаций и расширений. Программное обеспечение для ряда подсистем ускорителя разрабатывается на основе инструментария TANGO Controls. Необходимо изучить работу данных подсистем, а также участвовать в разработке программного обеспечения на языках С++ и/или Python.
Требования
Базовые знания:
– теория автоматического управления, основы электроники, основы информатики;
– английский язык.
Технические навыки:
– Python и/или С++;
– Linux;
– система контроля версий Git.
Одной из наиболее важных задач является разработка новой системы автоматизированного контроля и управления ускорителем. Основными требованиями, предъявляемыми к новой системе автоматизированного контроля и управления ЛИНАК-200, являются высокая надежность, безопасность, удобство и простота технической поддержки, возможность будущих модификаций и расширений. Программное обеспечение для ряда подсистем ускорителя разрабатывается на основе инструментария TANGO Controls. Необходимо изучить работу данных подсистем, а также участвовать в разработке программного обеспечения на языках С++ и/или Python.
Требования
Базовые знания:
– теория автоматического управления, основы электроники, основы информатики;
– английский язык.
Технические навыки:
– Python и/или С++;
– Linux;
– система контроля версий Git.
Проведение физических экспериментов в тестовой зоне ускорителя ЛИНАК-200
На базовой установке ЛЯП ОИЯИ - линейном ускорителе ЛИНАК-200 планируется обширная программа физических экспериментов по исследованию характеристик и калибровке различных детекторов для экспериментов NICA-SPD, AMBER, COMET и др., по прикладным задачам (радиационное материаловедение, радиационная генетика, радиобиологические исследования), по изучению фотоядерных реакций и т.д. Кандидат будет участвовать непосредственно в экспериментах и в обработке полученных данных.
Требования
Базовые знания:
– физика атомного ядра и элементарных частиц;
– английский язык.
Технические навыки:
– Python и/или С++;
– Linux;
– пакет ROOT CERN;
– моделирование в Geant4.
Требования
Базовые знания:
– физика атомного ядра и элементарных частиц;
– английский язык.
Технические навыки:
– Python и/или С++;
– Linux;
– пакет ROOT CERN;
– моделирование в Geant4.