Исследовательская школа физики и инженерии ANU - ANU Research School of Physics and Engineering

В Исследовательская школа физики (RSPhys) была создана с созданием Австралийский национальный университет (ANU) в 1947 году. Расположен в главном кампусе ANU в Канберра, школа является одной из четырех исследовательских школ-основателей в ANU Институт перспективных исследований.

В рамках Института перспективных исследований это в первую очередь исследовательская школа с ограниченным взаимодействием со студентами бакалавриата ANU. В школе работает около 200 сотрудников, около 60 докторантов и 70 преподавателей. Школа разделена на отдельные исследовательские отделы, хотя аспиранты часто могут работать более чем в одном отделении.[1]

Исследование

RSPhys - один из ведущих физических исследовательских институтов Австралии. Основные исследовательские центры школы включают 14UD NEC Пеллетрон ускоритель и связанные с ними модульные сверхпроводящий линейный ускоритель кафедры ядерной физики, H-1NF гибкий Стелларатор Гелиак под управлением Лаборатории плазменных исследований, а также обширный набор небольшого экспериментального и вычислительного оборудования.

Исследования варьируются от фундаментальных до прикладных, включая экспериментальные и теоретические работы. Основные направления исследований школы: материаловедение и инженерия; лазеры, нелинейная оптика и фотоника; нанотехнологии и мезоскопическая физика; физика атомов, молекул и ядра; физика плазмы и наука о поверхности; физика и окружающая среда.[1]

Ядерная физика 14UD - одна из немногих Ван де Грааф ускорители в мире. На момент установки в 1974 году это была самая большая машина такого типа. После многих модернизаций 14UD способен работать с напряжением на клеммах до 16,7 МВ. Зарядка осуществляется через три индуктивные зарядные цепи. В 1996 году был установлен сверхпроводящий высокочастотный линейный ускоритель, который используется в качестве усилителя энергии для 14UD, позволяя достичь более высоких энергий.[2]

История

Остатки униполярного генератора RSPhysSE 500MJ
2 МэВ "Высоковольтный" линейный ускоритель Ван де Граафа постройки 1960 г.

Сэр Марк Олифант был основателем школы и ее первым директором с 1950 по 1963 год. Школа первоначально называлась «Научно-исследовательская школа физических наук» с добавлением слова «инженерия» к ее названию в 1990 году, чтобы подчеркнуть большой объем инженерных работ, которые предпринимаются. в школе. Название было снова изменено в 2008 году на «Исследовательская школа физики и инженерии», что совпало со слиянием с факультетом преподавания физики бакалавриата ANU. В поддержку стратегического внимания университета к инженерной дисциплине в ANU, название школы было изменено на «Исследовательская школа физики» в августе 2019 года. Тем не менее, Исследовательская школа физики сохраняет силу в аспирантуре исследований в области электронных материалов. , оптика и приборостроение. Долгая история инженерной физики остается привлекательной для студентов и сотрудников, которые работают между физическими и инженерными дисциплинами.

В течение большей части первых лет большая часть школы была сконцентрирована на проектировании, перепроектировании и создании цикло-синхротрона, который в своей окончательной предполагаемой форме должен был производить пучок 10,6. ГэВ протоны для ядерно-физических исследований. Созданная как исследовательская машина мирового класса, в школе ее называли «Большой машиной». Из-за смещения стоек и огромных затрат циклосинхротрон так и не был достроен. Маленький 7,7 МэВ циклотрон предназначенный для использования в качестве инжектора протонов, был завершен в 1955 году, а большой униполярный генератор предназначенный для питания системы, впервые был запущен в 1962 году, но к этому времени работы над самой «Большой машиной» были прекращены.

Униполярный генератор, самый большой из когда-либо построенных, был способен обеспечивать токи из более 2 мегаамперы. Несмотря на то, что он никогда не использовался по прямому назначению, он в конечном итоге использовался для многочисленных исследовательских проектов, требующих чрезвычайно сильного источника тока, до его разборки в 1986 году. Одним из этих проектов было изобретение и разработка рельсотрон Джона Барбера и Ричард Маршалл.[3] Школа также извлекла косвенную пользу из строительства массивного генератора, накопленного инженерного опыта и методов, которые позже использовались для создания другого исследовательского оборудования вокруг школы, включая физику плазмы. H1NF Гелиак. Некоторые части униполярного генератора теперь постоянно выставлены на лужайке перед исследовательской школой.

На протяжении многих лет школа была домом для множества различных ускорителей частиц. Первым установленным ускорителем был 1,25 МВ Кокрофт-Уолтон, известный как HT1, он использовался с 1952 по 1967 год, когда он был продан Университет Нового Южного Уэльса. Вторая меньшая машина Кокрофта-Уолтона на 600 кВ (HT2) была собрана собственными силами с использованием множества запасных частей, приобретенных для HT1. В 1955 году правительство Великобритании предоставило в подарок электронный синхротрон на 33 МэВ. Он был перемещен в Университет Западной Австралии в 1961 г. В течение 1960–1980 гг. тандемный ускоритель HVEC EN использовался ядерной физикой для исследования легких ионов. В 1975 году был запущен школьный ускоритель 14UD, который с тех пор был дополнен сверхпроводящий линейный ускоритель.

5 июля 1960 г. в результате ночного пожара была уничтожена большая часть восточного конца здания Кокрофт. Ущерб включал чертежный кабинет, многие результаты и файлы студентов и сотрудников, а также диспетчерскую для ускорителя Кокрофта-Уолтона на 600 кВ. Ускоритель на 600 кВ, хотя он был поврежден только водой, пришлось утилизировать. Реконструкция выгоревшего участка была завершена в сентябре 1961 года.

Ранние кафедры, которые теперь были выделены в собственные исследовательские школы, включают в себя кафедры Астрономия и Геофизика и геохимия. Геофизика и геохимия разделились на Исследовательскую школу наук о Земле в 1973 году. Обсерватория на горе Стромло стал частью кафедры астрономии в 1957 году. В то время как часть школы, кафедра астрономии разработала Обсерватория Сайдинг Спринг и установил много новых телескопы в Обсерватория на горе Стромло. Он разделился на Исследовательскую школу астрономии и астрофизики в 1986 году.[4]

Структура

Отделы

  • Прикладная математика
  • Лаборатории атомной и молекулярной физики
  • Электронная инженерия материалов
  • Центр лазерной физики
  • Ядерная физика
  • Физика плазмы
  • Центр нелинейной физики
  • Группа оптических наук
  • Теоретическая физика
  • Квантовая наука

Центры и сети

  • Австралийский центр совместных исследований фотоники
  • Центр сложных систем
  • CRC для функциональных коммуникационных поверхностей
  • Центр разума
  • Центр передового опыта ARC в области квантовых вычислений и коммуникационных технологий .
  • Австралийская сеть исследований передовых материалов
  • Сеть исследования сложных открытых систем ARC
  • Сеть нанотехнологий Австралийского исследовательского совета
  • Центр исследований антиматерии

Деканы и директора

Рекомендации

  1. ^ а б "Интернет-страница РСПыхсЭ". Австралийский национальный университет. Получено 2 февраля 2007.
  2. ^ «Ускорители в отделении». Австралийский национальный университет. Получено 2 февраля 2007.
  3. ^ Маршалл, Ричард (2001). «Рейлганнери: где мы были? Куда мы идем?». IEEE Transactions on Magnetics, 37 (1), 440–444.
  4. ^ Офел, Тревор; Дженкин, Джон (1996). Пожар в чреве: первые 50 лет пионерской школы при АНУ. Канберра: Исследовательская школа физических наук и инженерии, Австралийский национальный университет. п. 157. ISBN  0-85800-048-2. Архивировано из оригинал 17 ноября 2005 г.. Получено 7 сентября 2005.

Координаты: 35 ° 17′00 ″ ю.ш. 149 ° 06′48 ″ в.д. / 35,28343 ° ю.ш. 149,11333 ° в.д. / -35.28343; 149.11333