БАРКОВ Лев Митрофанович

posted by admin on пт, 04/02/2011 - 23:10

БАРКОВ Лев Митрофанович (24.10.1928-9.02.2013) — российский физик, академик РАН с 1984 (чл.- кор. АН СССР с 1972). Р. в Москве. Окончил физико-технический факультет (ныне МФТИ) Московского ун-та (1952). В 1952-67 работал в Ин-те атомной энергии им. И. В. Курчатова, с 1967 — зав. лабораторией Ин-та ядерной физики Сибирского отделения РАН (АН СССР) и с 1973 — профессор Новосибирского ун-та.
Первые работы связаны с измерением энергетических спектров нейтронов деления изотопов урана и плутония и изучением их замедления и диффузии в уран-водных системах. Развитые в этих экспериментах методики применения фотоэмульсий и счетчиков оказались неоднократно востребованными в его дальнейшей деятельности. Эти работы были частью проекта строительства уран-водных ядерных реакторов для атомных электростанций, подводных лодок и ледоколов. Они были открыты для печати только в 1955 году и доложены Л.М. Барковым, на I Международной конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве.
С 1952 года и до конца пятидесятых участвует в работах по изучению рождения и взаимодействий медленных пионов на фазотроне и синхроциклотроне в Дубне. В основанных на эмульсионной методике экспериментах впервые был обнаружен кулоновский сдвиг спектров заряженных пионов.
Предложенный им эксперимент по измерению магнитного момента Σ-гиперона на выведенном из накопителя ВЭПП-3 пучке электронов базируется на использовании предельно достижимых магнитных полей напряженностью порядка 1 МГс (с применением методик создания взрывомагнитних генераторов). В дальнейшем эта методика использовалась в экспериментах по измерению магнитного момента Λ°- гиперона на Серпуховском ускорителе с протонами энергии 70 ГэВ. Было измерено сечение рождения антипротонов при взаимодействии протонов высокой энергии с различными ядрами, что являлось актуальной задачей в связи со строительством протон-антипротонного коллайдера в ЦЕРНе .
Л.М. Барков стал одним из инициаторов строительства в ИЯФ СО АН СССР электрон-позитронного коллайдера ВЭПП-2М — установки с энергией пучков в системе центра масс от 2×180 МэВ до 2×700 МэВ и светимостью 3^.10³⁰ см²с^-1 — прообраза строящихся ныне φ - фабрик. Для этой установки Барковым разработан детектор с магнитным полем, создаваемым сверхпроводящим соленоидом и оптической искровой камерой, работающей при криогенных температурах и повышенном давлении. Полученное в реальных экспериментальных условиях координатное разрешение камеры 50 мкм остается фактически непревзойденным до сих пор.
В середине семидесятых годов Л.М. Барков разрабатывал идею использования рентгенофлуоресцентного элементного анализа с помощью синхротронного излучения для поиска островка стабильных сверхтяжелых элементов. С его участием был спроектирован и изготовлен первый в мире двацатиполюсный сверхпроводящий вигглер , позволивший получить пучок рентгеновского синхротронного излучения мощностью 1,2 кВт — яркость источника в рентгеновском диапазоне была увеличена в 200 раз. Параллельно с работами по созданию источника излучения было изготовлено уникальное эскпериментальное оборудование для рентгенофлуоресцентного анализа, повысившее чувствительность метода еще в 100 раз. Несмотря на то, что сверхтяжелые элементы не были найдены, работы Л.М. Баркова внесли существенный вклад в развитие технологии генерации синхротронного излучения и его использования.
Одновременно с изготовлением детектора КМД Л.М. Барков ставит на ВЭПП-2М эксперимент по прецизионному измерению массы заряженного каона . Используется реакция е + е -→ К + К - , а импульс каонов измеряется по пробегу в фотоэмульсионной стопке. Для измерения энергии пучка применяется разработанный в Институте метод резонансной деполяризации.
В 1974 - 1978 годах, совместно с М.С.Золотаревым, поставил эксперимент, в котором было открыто вращение плоскости поляризации света в парах атомарного висмута, указывавший на существование слабого взаимодействия электронов с нуклонами, обусловленного нейтральными токами. Наблюдаемый эффект составил 7^.10^-7 радиана — в тысячи раз меньше множества фоновых вкладов. Для его регистрации пришлось придумать и воплотить в железе множество принципиально новых решений, часть из которых была впоследствии защищена международными патентами. Это наблюдение явилось одним из краеугольных камней в фундаменте Стандартной модели.
Прецизионные измерения масс и ширин были продолжены в экспериментах с детектором КДМ — точность измерения массы короткоживущего нейтрального каона не превзойдена до сих пор, — а весь цикл прецизионных экспериментов был отмечен Государственной премией СССР.
На установке ВЭПП-2М Л.М. Барков делает попытку с помощью специально разработанного детектора с большим распадным объемом получить новую информацию о чрезвычайно тонких эффектах несохранения комбинированной четности в распадах короткоживущего нейтрального каона. Этими пионерскими экспериментами положено начало очень интересному направлению в современной физике, которое получит свое развитие в экспериментах с детектором KLOE во Фраскати .
Параллельно с экспериментами с КДМ Л.М. Барков с сотрудниками разработали новый универсальный детектор, получивший название КМД-2. Этот детектор содержит все системы, характерные для современных установок такого типа — сверхпроводящий соленоид, дрейфовую камеру струйного типа, электромагнитный калориметр на основе кристаллов CsI в цилиндрической части и кристаллов BGO в торцах детектора и систему идентификации мюонов на основе трубок с ограниченным стримерным разрядом.
Новый детектор был установлен на пучок накопителя ВЭПП-2М в 1991 году и эксперименты с ним продолжаются до настоящего времени. Получено множество новых данных по редким распадам легких векторных мезонов, в том числе по радиационным распадам φ - мезона на фотон и скалярный мезон — распадам, которые должны дать ответ на вопрос о возможной четырехкварковой структуре f₀ - мезона. Впервые зарегистрирован распад φ → η ' γ — его вероятность в сильной степени зависит от того, насколько велика роль глюонов в формировании внутренней структуры η ' - мезона. Так же, как и выяснение структуры f₀-мезона, определение доли глюонов внутри η ' - мезона принципиально важно для дальнейшего развития квантовой хромодинамики — современной теории сильных взаимодействий. Еще один важнейший класс экспериментов на КМД-2 — изучение внутренней структуры заряженных пионов — работы, основа которых была заложена еще в самый ранний период деятельности Л.М. Баркова, а затем занимали заметное место в программе Института.