|
4.02.1930 - 2.10.2002 гг.
|
Непроторенный путь
(Памяти Олега Игоревича Сумбаева)
|
2 октября 2002 года скончался Олег Игоревич Сумбаев, член-корреспондент Российской Академии наук, первый директор Ленинградского (ныне Петербургского) института ядерной физики. Мы потеряли замечательного человека и ученого -
основателя и руководителя Петербургской школы кристалл-дифракционных исследований.
Вся научная деятельность Олега Игоревича всегда была устремлена в будущее. Результаты его исследований часто были настолько необычными, что не сразу принимались официальной наукой. Требовалось мужество и настойчивость чтобы их отстоять и получить признание мирового научного сообщества. Его идеи, постоянный поиск нового и обнаруженные им новые явления в конечном счете привели к созданию многих новых направлений исследований в самых различных областях физики.
Олег Игоревич Сумбаев родился 4 февраля 1930 г. в Иркутске. Еще в школе он мечтал стать физиком. С пятого класса он стал активно участвовать в работе физического кружка иркутского Дворца пионеров. Его всегда привлекало все новое и неизвестное, он имел дар и талант исследователя, умел разглядеть новое там, где этого никто не мог и даже не ожидал увидеть. После окончания школы он приехал в Ленинград и поступил в один из лучших вузов страны -
Ленинградский политехнический институт, который готовил физиков-исследователей. В 1954 г. окончил Физико-механический факультет этого института по специальности ядерная физика.
Еще студентом в 1953 году он пришел во Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии и успешно выполнил дипломную работу, связанную с разработкой прибора для исследования спектров слабых радиоактивных источников, с отличием защитил диплом и поступил на работу в рентгенометрическую лабораторию. Здесь под руководством академика П.И.Лукирского (1894 - 1954) началась его работа по созданию первого в нашей стране фокусирующего кристалл-дифракционного гамма-спектрометра, которая определила его научные интересы и пристрастия на всю жизнь. Уже в 1956 году спектрометр заработал. Это событие положило начало тщательным и всесторонним кристалл-дифракционным исследованиям, которые продолжались всю жизнь, и применению дифракционных методов в самых различных областях физики.
В 1956 г., 17 марта, ленинградская газета "Смена" напечатала статью, посвященную молодому ученому Олегу Сумбаеву, который только что закончил трудную работу - создание спектрометра. В статье было замечено, что не только в США, но и в СССР теперь имеется кристалл-дифракционная методика исследований.
Юный Олег Сумбаев на странице газеты "Смена". |
Работа "Создание двухметрового кристалл-дифракционного спектрометра и его применение к исследованию гамма-спектров" стала темой его кандидатской диссертации, которую Олег Игоревич блестяще защитил в 1957 г. Развитие этой темы нашло отражение в книге: "Кристалл-дифракционные гамма-спектрометры", которая была опубликована в 1963 г. Эта уникальная книга до сих пор не устарела, являясь настольной книгой и учебником для многих российских специалистов.
В 1957 г. О.И.Сумбаев по приглашению профессора Л.И.Русинова перешел на работу в филиал Физико-Технического института в Гатчине, где уже началось строительство нового реактора. Физический пуск реактора ВВР-М состоялся 29 декабря 1959 г. Спектрометр был установлен в комнате рядом с реакторным залом. Уже в 1961 г. были получены первые экспериментальные результаты по эффекту Моссбауэра в изотопах вольфрама. Это была одна из первых работ, выполненных на реакторе ВВР-М. И сейчас спектрометр ГСК-1 успешно используется для измерений малых энергетических смещений рентгеновских линий.
В 1957 г. Олег Игоревич обнаружил новое явление, которое сумел понять и объяснить, создал его подробную теорию. Открытие принесло ему мировую известность. Суть явления состоит в том, что если слегка упруго изогнуть кристаллическую пластину (подобно пружине), то изгибается не только поверхность пластины, но и все кристаллографические плоскости, которые образуются цепочками атомов внутри кристалла. В том числе изгибаются и те плоскости, которые перпендикулярны поверхности пластины и которые используются для дифракции гамма-лучей в кристалл-дифракционном приборе. Величину изгиба этих рабочих кристаллографических плоскостей оказалось возможным регулировать в широких пределах выбором ориентации выреза пластины. Это так называемое явление упругой квазимозаичности кристаллов. Глубокое понимание и возможность точно рассчитать свойства кристаллов качественно изменило сам подход к созданию новых кристалл-дифракционных приборов. Появилась уникальная возможность в пределах сотен раз регулировать такие важнейшие параметры кристалл-дифракционных приборов как разрешение и светосилу, что, в свою очередь, позволило создавать спектрометры с оптимальными параметрами для решения задач в самых различных областях от физики ядра, атомной и молекулярной физики до физики и химии конденсированного состояния вещества.
|
У спектрометра ГСК-3 | |
Полученные результаты позволили О.И.Сумбаеву вместе с учеником и коллегой А.И.Смирновым сконструировать и построить лучший в мире 4-х метровый гамма-спектрометр ГСК-2, который был установлен на горизонтальном канале реактора ВВР-М практически сразу же после пуска реактора и применялся для изучения гамма-спектров в ядерных реакциях, вызываемых нейтронами. Это единственный прибор, который столь длительное время успешно проработал на реакторе и работает в настоящее время, более того, после нескольких модернизаций он имеет рекордное разрешение и не имеет себе равных в мире среди фокусирующих спектрометров.
Уже в одной из первых работ на созданном гамма-спектрометре ГСК-2 были получены результаты (1963 г.), которые до сих пор остаются загадкой и ждут своего объяснения. Это - работа по изучению гамма-спектра родия, в котором впервые была обнаружена нестатистичность в распределениях гамма-линий по энергиям. Вместо хорошо известного случайного распределения уровней с учетом их "отталкивания" было обнаружено "притяжение", т.е. группирование уровней. Более того, расстояния между группами оказались кратными массам (и разностям масс) элементарных частиц. Позднее О.И.Сумбаев обратил внимание на то, что это явление очень похоже на эффект синхронизации, хорошо известный для систем осцилляторов с нелинейной связью. Его расчеты показали удивительное совпадение распределений частот таких осцилляторов и распределений энергий ядерных переходов, хотя до сих пор ведутся дискуссии о природе и даже наличии самого явления. Такое возможное проявление нелинейных эффектов и параметрического резонанса в физике ядра и элементарных частиц может по новому осветить наши представления о фундаментальных взаимодействиях.
Новые возможности кристалл-дифракционной техники открылись и для изучения рентгеновских спектров тяжелых атомов. Следующим важным шагом в науке, сделанным Олегом Игоревичем, было экспериментальное обнаружение эффекта малых энергетических смещений рентгеновских линий атомов, которое привело к открытию электронного коллапса в атомах, когда каждый атом вещества (и соответственно объем вещества в целом) скачком сжимается заметным образом. Было доказано существование явления промежуточной (нецелочисленной) валентности в химических соединениях. Был разработан новый метод изучения размеров и магнитных моментов ядер атомов, а также химической связи и изоморфных фазовых переходов в веществе.
В 1966 г. Олег Игоревич защитил докторскую диссертацию на тему: "Малые энергетические смещения рентгеновских линий". В 1975 г. получил звание профессора и в 1979 г. был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. С 1962 года он был бессменным руководителем сначала сектора, а потом лаборатории рентгеновской и гамма-спектроскопии, которая положила начало нескольким самостоятельным группам и лабораториям со своими тематиками.
С момента образования в 1971 г. до 1985 г. О.И.Сумбаев был директором Ленинградского института ядерной физики им.Б.П.Константинова АН СССР. Был награжден государственными наградами: орденом "Знак почета" в 1971 г., орденом "Трудового Красного знамени" в
1975 г., орденом "Октябрьской революции" в 1980 г. В 1985 г. О.И.Сумбаеву была присуждена академическая Премия им.Б.П.Константинова за цикл работ, связанных с обнаружением и исследованием эффекта химических смещений рентгеновских линий в тяжелых элементах и его применением для изучения кристаллохимических связей.
Лаборатория в 1979 г. в 20-ти летие реактора ВВР-М в ПИЯФ. Нижний ряд (слева направо):
А.Тюнис, В.Алексеев, О.Сумбаев, Н.Смирнова. Верхний ряд: Г.Солодов, Ю.Васильев, Ю.Смирнов, Ю.Грушко, В.Шабуров, Л.Самсонов, В.Румянцев, А.Совестнов, М.Федотов, Е.Леушкин, Н.Мифтахов, В.Пивоваров, В.Самсонов и Л.Молканов |
Олег Игоревич Сумбаев внес существенный вклад в развитие физики дифракции рентгеновских и гамма лучей, а также нейтронов в совершенных и упруго деформированных кристаллах. Созданный им метод измерения малых энергетических смещений рентгеновских линий позволил получить совершенно новые результаты и открыть ряд новых направлений исследования. Ему принадлежит более семидесяти научных работ и изобретений, среди которых монография "Кристалл-дифракционные гамма-спектрометры" и ряд крупных обзоров. Развитая им теория упругой квазимозаичности кристаллов дала уникальную возможность в пределах нескольких порядков регулировать светосилу и разрешение приборов путем выбора соответствующих кристаллографических плоскостей и радиусов изгибов кристаллов. Рентгеновские и гамма-спектрометры высокого разрешения нашли широкое применение в ядерной и мезорентгеновской спектроскопии (спектроскопия рекордно высокого разрешения, прецизионное определение масс p
- и К-мезонов, S
-гиперона, изучение сильных адрон-ядерных взаимодействий в адронных атомах). Рентгеновские спектрометры высокой светосилы успешно применяются в молекулярной физике и физике конденсированного состояния вещества (изучение электронной структуры химической связи, природы изоморфных фазовых переходов в кристаллах, особенностей строения ВТСП керамик по химическим смещениям), в ядерной физике (измерение зарядовых радиусов и моментов ядер по изотопическим и сверхтонким смещениям рентгеновских линий).
Начиная с создания первых в стране кристалл-дифракционных спектрометров Олег Игоревич Сумбаев являлся основателем и руководителем научной школы дифракционных исследований. Под его руководством активно развивалось применение дифракционных методов в физических исследованиях. Его учениками и последователями защищено три докторские и 17 кандидатских диссертаций. О.И.Сумбаев был первым, кто начал новые для института исследования эффектов при каналировании протонов в изогнутых кристаллах. Им были предсказаны явления объемного захвата и фокусировки протонов при каналировании, которые были экспериментально обнаружены. В результате исследований были получены выдающиеся результаты. За цикл работ по созданию новых методов управления пучками частиц высоких энергий с помощью изогнутых кристаллов ученикам О.И.Сумбаева В.М.Самсонову и А.И.Смирнову в 1996 г. была присуждена Государственная премия России. Приоритет научных результатов школы О.И.Сумбаева признан во всем мире.
|
На Ученом совете ПИЯФ | |
В ряде научных центров (в России, США, Швейцарии, Германии, Франции) построены кристалл-дифракционные спектрометры, в которых используются рекомендованные в работах О.И.Сумбаева кристаллографические плоскости и ориентации вырезки кристаллов. На них, в частности, проводились исследования химических и изотопических смещений рентгеновских линий, измерялись сверхтонкие смещения возбуждаемых при К-захвате рентгеновских линий по методике Сумбаева.
На созданных в Гатчине под руководством О.И.Сумбаева и А.И.Смирнова кристалл-дифракционных спектрометрах для исследования адронных атомов в ИФВЭ (Серпухов) были измерены массы ка-минус-мезона и сигма-минус-гиперона, а в Институте Пауля Шерера (Швейцария) изучались пионные атомы. Эти исследования стали возможны благодаря созданию мезонообразующей мишени путем помещения образца в прямой пучок ускорителя, что повысило выход адронных атомов на несколько порядков, а мишень получила мировое признание под названием "гатчинской".
Наш институт является одним из ведущих центров фундаментальных исследований во многом благодаря деятельности Олега Игоревича на посту его Первого директора, определившей атмосферу научного поиска на долгие годы.
Трудно найти человека, так глубоко и самозабвенно преданного науке, каким был
Олег Игоревич Сумбаев.
В.В.Федоров
|