Komisja Dużych Urządzeń Badawczych
Polskiego Towarzystwa Fizycznego


Kadencja 2014-2017

Przewodniczący - prof. Henryk Figiel, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej (figiel@agh.edu.pl).

Poprzednie kadencje

Członkowie Komisji

  1. Dr hab. Paweł Brückman de Renstrom, Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie
  2. Prof. Andrzej Burian, Uniwersytet Śląski, Instytut Fizyki, Katowice
  3. Prof. Czesław Kapusta, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
  4. Prof. Maciej Kozak, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Fizyki
  5. Dr J. Milczarek, Instytut Badań Jądrowych Świerk
  6. Dr Ryszard Sobierajski, Instytut Fizyki PAN Warszawa
  7. Prof. Marek Stankiewicz, Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS
  8. Prof. Jan Wąsicki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Fizyki
  9. Dr hab. Wojciech Zając, Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie

Cele Komisji

Możliwość badań eksperymentalnych materii przy wykorzystaniu wiązek neutronów, mionów, elektronów, hadronów i promieniowania synchrotronowego wytwarzanych w dużych urządzeniach badawczych jest bardzo ważna dla rozwoju nauki. Takie badania dają możliwości odkrywania nowych zjawisk i właściwości, jak również rozszerzenie zakresu badań w porównaniu z metodami używanymi w zwykłych laboratoriach. Dostępność dużych urządzeń i ich możliwości badawcze nie są jednak dobrze znane i wykorzystywane w polskim środowisku naukowym. Stworzyło to podstawy do sprecyzowania celów pracy Komisji.

Głównym celem Komisji jest popularyzacja wiedzy i możliwości badawczych stwarzanych przez duże urządzenia badawcze w środowisku fizyków, a także szerszym kręgu nauk przyrodniczych (chemicy, biolodzy, materiałoznawcy, technolodzy) .

W tej dziedzinie rola Komisji może być pomocna w zakresie przekazu informacji o możliwościach badawczych na tych urządzeniach i zachęcania młodych naukowców do podejmowania tego typu badań. Istotne jest, że realizacja takich eksperymentów daje możliwość uzyskiwania wyników badań i ich publikacji na najwyższym światowym poziomie przy minimalnych nakładach finansowych.

Planowane działania

  1. Wygłaszanie referatów popularyzujących wybrane techniki na zebraniach i konserwatoriach oddziałów PTF, wydziałach fizyki i wydziałach pokrewnych oraz instytutach naukowych, a także na zebraniach Towarzystw (np. Tow. Chemiczne) potencjalnie zainteresowanych tymi technikami i kierowanych do młodych naukowców oraz doktorantów.
  2. Publikowanie artykułów promujących techniki badawcze stosowane w dużych urządzeniach badawczych w "Postępach Fizyki", "Bozonie" i innych popularnonaukowych czasopismach.
  3. Organizowanie sesji popularyzatorskich dla studentów i doktorantów w oparciu o Oddziały PTF.

Duże urządzenia badawcze w Polsce


Polska posiada stosunkowo skromną infrastrukturę badawczą związaną z dużymi urządzeniami badawczymi w porównaniu z wiodącymi krajami Unii Europejskiej.

W spadku po PRL są nadal eksploatowane dwa cyklotrony i reaktor, a dorobkiem ostatniego 25-cio lecia są cyklotron i źródło promieniowania synchrotronowego, a także jest przygotowywane przeniesienie linii badawczych z zamykanego reaktora w Berlinie w celu unowocześnienia bazy badawczej przy reaktorze w Świerku. Urządzenia, o których mowa to:



Dlatego dla zapewnienia właściwych możliwości rozwoju badań podstawowych i stosowanych w fizyce i naukach pokrewnych konieczny jest dostęp polskich uczonych do DUB w Europie. W ostatnich latach finansowane były z funduszy rządowych badania prowadzone przez polskich naukowców w CERN, Dubnej, ESRF (promieniowanie synchrotronowe) i ILL (neutrony) w Grenoble, co jednak nie zapewniało pełnego pokrycia potrzeb badawczych, zwłaszcza w odniesieniu do badań materii skondensowanej. Duże nadzieje są wiązane z udziałem Polski w budowie ESS w Szwecji, co pozwoliłoby na znaczną intensyfikację badań przy pomocy neutronów.

Duże urządzenia badawcze w Europie


W związku z silną tradycją badań naukowych wynikającą z historii naszego kontynentu w Europie utworzono wiele Dużych Urządzeń Badawczych, które, w zależności od ich wielkości są finansowane z funduszy krajowych lub w ramach konsorcjów kilku krajów.

Dostępne urządzenia umożliwiają:

  1. Badania podstawowe w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych
  2. Badania podstawowe i stosowane przy zastosowaniu neutronów
  3. Badania podstawowe przy zastosowaniu mionów
  4. Badania podstawowe i stosowane przy zastosowaniu promieniowania synchrotronowego
  5. Badania podstawowe i stosowane przy wykorzystaniu promieniowania laserów na swobodnych elektronach

W dziedzinie fizyki cząstek elementarnych należy tu wymienić CERN w Genewie, DESY w Hamburgu i ZIBJ w Dubnej, gdzie realizowane są duże projekty międzynarodowych zespołów badawczych, do których można dołączyć poprzez kontakt z polskimi zespołami uczestniczącymi w tych badaniach.

We wszystkich pozostałych ośrodkach badawczych można składać indywidualne wnioski o przydział czasu pomiarowego w celu realizacji planowanych badań. Szczegółowe zasady dotyczące składania i wyboru projektów do realizacji są podane na stronach www. placówek badawczych. Instytucje te posiadają też szeroki wachlarz ofert dotyczących szkolenia, realizacji prac doktorskich i pozycji "post-doc".

Badania podstawowe w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych

Badania podstawowe i stosowane przy zastosowaniu neutronów

Badania podstawowe przy zastosowaniu mionów

Badania podstawowe i stosowane przy zastosowaniu promieniowania synchrotronowego

Badania podstawowe i stosowane przy wykorzystaniu promieniowania laserów na swobodnych elektronach

Duże urządzenia badawcze w świecie


Informacje na temat źródeł neutronów w świecie:
https://www.ncnr.nist.gov/nsources.html

Informacje na temat źródeł promieniowania synchrotronowego w świecie:
http://www.lightsources.org

Oferta referatów na temat dużych urządzeń badawczych
i badań naukowych w tych ośrodkach


Proponowane referaty:

  1. Prof. Wojciech Zając (IFJ PAN Kraków): "Europejskie Źródło Spallacyjne Neutronów ESS w Lund (Szwecja) i jego możliwości badawcze"
  2. Prof. Wojciech Kwiatek (IFJ PAN Kraków): "Badania materiałów biologicznych przy użyciu promieniowania synchrotronowego"
  3. Prof. Bogdan Kowalski (IF PAN Warszawa): "Struktura pasmowa kryształów badana za pomocą promieniowania synchrotronowego"
  4. Prof. Marek Stankiewicz lub jego współpracownik (IF UJ Kraków): "SOLARIS i jego możliwości badawcze". Po jego wizycie można zorganizować wycieczkę członków koła do zwiedzania SOLARIS w Krakowie.
  5. Prof. Andrzej Burian (IF UŚ Katowice): Tematyka z zakresu możliwości badań nanoukładów węglowych i szkieł metalicznych przy użyciu spallacyjnego źródła neutronów w Rutherford Appleton Laboratory (ISIS) oraz promieniowania synchrotronowego w ESRF.
  6. Prof. Paweł Bruckman De Renstrom (IFJ PAN Kraków): Tematyka dotycząca CERN
  7. Prof. Jacek Szade (IF UŚ Katowice): Temat zastosowania promieniowania synchrotronowego w badaniach XPS oraz możliwości prowadzenia tego typu badań na synchrotronie SOLARIS i w innych ośrodkach.