24 февраля 2011 года ушел из жизни главный научный сотрудник ПИЯФ РАН, доктор технических наук Николай Константинович Абросимов – человек, отдавший всю свою сознательную жизнь служению науке.

Николай Константинович принимал активное участие в создании проекта синхроциклотрона ПИЯФ, участвовал непосредственно в строительстве и монтаже ускорителя, руководил работами по совершенствованию его конструкции и созданию трактов пучков различных частиц высоких энергий,  генерируемых синхроциклотроном.

В 1959 году, после пуска реактора BВP-M, была создана технологическая группа по реализации проекта нового ускорителя - синхроциклотрона на энергию протонов 1000 МэВ. Научным руководителем группы был назначен заведующий Циклотронной лабораторией ФТИ доктор физико-математических наук  Алхазов Д.Г., его заместителем – сотрудник Циклотронной  лаборатории Абросимов Н.К.  В эту группу по рекомендации академика А.П. Комара  включен был и я, как  имеющий   опыт работы по наладке и  эксплуатации  электронного   синхротрона  ФТИ  на  энергию 100 МэВ.

Следует отметить, что синхроциклотрон ПИЯФ был спроектирован на энергию протонов, пожалуй, максимально возможную для ускорителя такого типа. Масса протона достигшего такой энергии увеличивается более чем в два раза, что требует соответствующего изменения частоты высоко частотного ускоряющего напряжения на ускоряющем электроде.

Такое перекрытие не может быть обеспечено простой геометрической емкостью вращающегося вариатора, что потребовало разработки специальной схемы вариатора, где перекрытие по емкости обеспечивается переменно последовательным включением элементов индуктивности с целью получения большей эффективной ёмкости вблизи резонанса с рабочей частотой. Конечно, это возможно лишь за счёт увеличения напряжения в зазорах геометрической ёмкости.

Во время разработки проекта (1957 – 1959 г.г.) в мире существовали три крупных синхроциклотрона с энергией протонов до 740 МэВ

·         Беркли, США 

·         Дубна, СССР 

·         ЦЕРН, Женева 

У этих ускорителей вариаторы имеют  простую конструкцию – чисто геометрическую ёмкость (переменный вращающийся конденсатор),  и по мере увеличения ёмкости до максимально возможной, напряжение на вариаторе уменьшается с понижением рабочей частоты системы, что позволило иметь относительно большое напряжение на дуанте  (до 50 кВ) в ¼ волновом моде колебаний.

На вариаторе частоты синхроциклотрона ПИЯФ РАН напряжение в зазорах геометрической ёмкости с понижением частоты – наоборот, увеличивается и достигает значительно большей величины. Это привело к тому, что мы не смогли получить ускоряющее напряжение на дуанте более 20 кВ, что привело к значительному снижению количества захваченных в ускорение частиц.

Энергия протонов при пуске ускорителя в 1967г. была получена лишь 750 МэВ. Поэтому, главной задачей, над которой пришлось работать в течение 2-х лет, было обеспечить проектную энергию-1000 МэВ. При этом, пришлось существенно изменить конструкцию вариатора частоты и систему обратной связи высокочастотного генератора. Вращающийся вариатор обратной связи был заменен стационарной системой двух фидеров обратной связи  (оформлено авторским свидетельством на изобретение).

 Необходимый диапазон вариации частоты ускоряющего напряжения был получен, энергия протонов 1000 МэВ была достигнута.

Николай Константинович сформулировал ряд проблем, связанных с увеличением тока ускоренных частиц, которые были решены.

·         Была разработана оригинальная система фокусировки (специальный фокусирующий электрод в центральной области), позволившая увеличить до трех раз количество захваченных протонов в режиме ускорения. Система зарегистрирована в качестве изобретения.

·         Была разработана и создана широко аппертурная система вывода внутреннего пучка протонов, позволившая вывести до 30% внутреннего пучка, в то время как на выше перечисленных ускорителях выводилось не более 10%. При этом геометрические параметры выведенного пучка были значительно лучше (меньше поперечное сечение и  большая плотность тока пучка).

·         При разработке системы растяжки во времени выведенного пучка была разработана оригинальная схема синхронизации частоты и фазы генератора растяжки с частотой и фазой генератора ускоряющей системы, которая позволила обеспечить переход частиц из основного режима ускорения в режим временной растяжки со 100% эффективностью, в то время как на других ускорителях это происходило с потерей до 50% частиц. Эта система также получила свидетельство на изобретение.

Таким образом, осуществление этих работ позволило получить выведенный ток пучка, не уступающий по величине другим ускорителям. При этом качество выведенного пучка было выше (меньшее поперечное сечение пучка, т.е. большая плотность и равномерная растяжка пучка во времени на весь обратный цикл хода частоты). Это было важно для физических работ, применяющих электронные детекторные системы.

Николай Константинович осуществлял руководство работами по созданию трактов вторичных частиц:

1.      Мезонные каналы,

2.      Каналы нейтронных пучков.

3.      Специальный медицинский протонный тракт.

 Для получения нейтронов высокой энергии (до 1000 МэВ) было создано специальное устройство для сброса протонов на внутреннюю мишень, которая генерировала нейтроны (ГНЕЙС). Надо отметить, что энергия протонов и соответствующая энергия нейтронов на нашем ускорителе близка к энергии частиц радиационного пояса земли, что весьма важно для испытания аппаратуры на радиационную устойчивость в космических полетах.

Сейчас, когда стало ясно, что ряд спутников вышел из строя из-за повышенной радиации при пересечении радиационного пояса земли, это становится особенно ценным.

Для быстрого сброса протонов на внутреннюю мишень были применены ускоряющие пластины системы временной растяжки пучка с помощью подачи высоковольтного импульса напряжения до 80 кВ, причем схема была разработана так, чтобы эти режимы могли осуществляться одновременно без предварительных переключений, на этот способ также было получено авторское свидетельство. 

Под руководством Николая Константиновича была организована группа по созданию прибора - пузырьковой водородно-дейтериевой камеры, на которой были выполнены первые эксперименты на пучках ускорителя и, хотя в настоящее время камера не работает, но записанная на пленке информация обрабатывается до сих пор, и имеются интересные результаты исследований по физике рождения мезона в нуклон-нуклонном взаимодействии.

Следует отметить, что группа научных сотрудников, основной состав которой работал над созданием ПВДК,  вошла в состав лаборатории криогенной и сверхпроводящей техники, где они успешно работают и в настоящее время над проблемами мю-катализа и изучением ядерных взаимодействий с поляризованными частицами, с целью возможного применения этих процессов в холодном синтезе ядер.

В заключение хотел бы подчеркнуть, что Николай Константинович около 20 лет работал на посту заместителя директора института, отвечая за финансовую деятельность. Именно благодаря его эффективной работе в  самое тяжелое время перестройки институт сумел не только выжить, но имел возможность, экономно расходуя выделенные средства, выполнять основные задачи научной программы.

Имя  Николая Константиновича навечно останется в памяти сотрудников Петербургского Института Ядерной Физики Российской Академии Наук.

Ведущий научный сотрудник д.т.н., профессор Н.Н.Чернов

Николай Константинович был создателем и неизменным руководителем ускорительного отдела на протяжении более 50 лет. Сначала это была скромная технологическая группа в лаборатории  Д.Г. Алхазова, а затем она превратилась в отдел в 150 человек для обслуживания и развития ускорительного комплекса.

   История создания нашего ускорителя носила драматический характер. Как всегда, строительство ускорителя запаздывало, проект устаревал, некоторые вопросы работы ускорителя оставались неясными, и в этих условиях комиссии из АН под руководством Джелепова и Дмитриевского предлагали остановить выполнение проекта из-за его неосуществимости. Академик Флёров предлагал переделать ускоритель под циклотрон тяжёлых ионов. Тем не менее, дирекция института и ускорительный отдел решили взять на себя всю ответственность  и доводить строительство и наладку ускорителя своими силами.

Был решен на уровне изобретений ряд вопросов ускорительной техники, например, создание высокочастотной системы, и ускоритель был запущен. Наш укоритель действительно уникальная машина. Это

·         Самый большой в мире синхроциклотрон

·         Самый большой в мире диапазон вариации частоты в ВЧ системе. Невозможно построить СЦ на более высокую энергию

·         Уникальная электростатическая фокусирующая система в центре, позволившая повысить интенсивность пучка в 3-5 раз

·         Оригинальная система медленного вывода пучка

·         Рекордная по эффективности система вывода

  После запуска последовали работы по созданию экспериментального  комплекса, созданы пучки протонов, пионов и мезонов, построены экспериментальные комплексы

 Протонной терапии, Спектрометра ГНЕЙС, лаборатории ИРИС. Всё это позволило создать ускорительный комплекс, который является одним из активно действующих в стране уже в течение 40 с лишним лет. И всё это сделано коллективом под руководством Н.К. Абросимова. Ускорительный комплекс является рукотворным памятником деятельности НК, и он еще долго будет служить людям.

 Как человек Николай Константинович был уникальной личностью. Его характеризовал широкий и фундаментальный подход к решаемым проблемам. Не все, наверное, знают, что он обладал выдающимися математическими способностями и мог бы сделать карьеру как специалист в математической или теоретической физике.

В отличие от академических учёных НК не гнушался решением практических вопросов. С ним можно было обсудить, как теорему Лиувилля, имеющую важное применение в теории ускорителей, так и технические и организационные проблемы.

  Он обладал педагогическим даром, он создал и читал курс по ускорителям в ЛПИ и в ускорительном отделе. К сожалению, курс остался неопубликованным.

  Будучи заместителем директора, он в трудные годы командовал финансами института и распределял жилую площадь. Ясно, что не все были довольны принимаемыми решениями, но у Абросимова не было личных врагов. Занимая высокий административный пост, он не стал бюрократом и оставался простым и доступным человеком. Его любили и уважали все, кто имел с ним дела.

зав. ЛФТУ Г. А. Рябов.