Załącznik nr 2 Szczegółowy plan zadaniowy Instytutu Fizyki Jądrowej na 2005 r.

Załącznik nr 2 Szczegółowy plan zadaniowy Instytutu Fizyki Jądrowej na 2005 r. Temat 1. BADANIA EKSPERYMENTALNE I TEORETYCZNE W ZAKRESIE FIZYKI WYSOKICH ENERGII I CZĄSTEK ELEMENTARNYCH BADANIA EKSPERYMENTALNE Eksperymenty leptonowe: zadanie 1. DELPHI na akceleratorze LEP w CERN W oparciu o dane eksperymentalne zebrane w latach 1995-2000 prowadzone są następujące badania: dwu- i czterofermionowych stanów końcowych przy energiach LEP2 efektów statystyk kwantowych Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca dla par identycznych hadronów. zadanie 2. ZEUS na akceleratorze HERA w DESY 1. Zbieranie danych po kolejnej modyfikacji akceleratora HERA. 2. Kontynuacja analizy fizycznej danych uzyskanych bieżąco i w poprzednich latach w eksperymencie ZEUS, a w szczególności: analiza procesów fotoprodukcji mezonów wektorowych analiza procesów produkcji hadronów w głęboko-nieelastycznych oddziaływaniach ep. poszukiwanie cząstek egzotycznych (stanów pięciokwarkowych). zadanie 3. H1 na akceleratorze HERA w DESY 1. Obsługa eksperymentu i zbieranie danych. 2. Analiza końcowych stanów hadronowych. zadanie 4. BELLE na akceleratorze KEK-B (Japonia) 1. Obsługa eksperymentu i zbieranie danych. 2. Rozwój oprogramowania dla kalibracji detektora. 3. Badanie wybranych rozpadów mezonów B. 4. Badanie cząstek z powabem. Eksperymenty z ciężkimi jonami i hadronami: zadanie 5. NA49 na akceleratorze SPS w CERN Poszukiwanie plazmy kwarkowo-gluonowej w zderzeniach relatywistycznych jąder w zakresie energii od 20 do 158 GeV/nukleon i badanie zderzeń hadronów z protonami i jądrami przy podobnych energiach. Kontynuacja analizy danych. zadanie 6. pp2pp na akceleratorze RHIC w BNL Badanie elastycznego rozproszenia pp w przedziale energii 50-500 GeV w układzie środka masy: 1. Uczestnictwo w obsłudze eksperymentu i zbieraniu danych 2. Symulacja pracy aparatury w eksperymencie i generacja przypadków MC 3. Analiza danych. zadanie 7. PHOBOS na akceleratorze RHIC w BNL 1

Oddziaływania ciężkich jonów przy najwyższej energii akceleratorowej, badanie produkcji cząstek, obsługa eksperymentu i analiza danych. zadanie 8. Eksperyment promieniowania kosmicznego AUGER Analiza procesu detekcji wielkich pęków atmosferycznych w Obserwatorium Pierre Auger oraz budowa części składowych detektorów i rozpoczęcie akwizycji danych. zadanie 9. Eksperyment ICARUS w laboratorium Gran Sasso: Badanie oddziaływań neutrin atmosferycznych, słonecznych, z wybuchu Supernowej i z wiązki akceleratorowej oraz poszukiwanie rozpadu protonu 1. Rozwój narzędzi analizy i opracowanie danych, 2. Prace związane z uruchomieniem pierwszych dwu modułów detektora w Gran Sasso, 3. Prace przy rozbudowie detektora o dalsze cztery moduły. Przygotowania do przyszłych eksperymentów zadanie 10. Eksperyment ATLAS na akceleratorze LHC w CERN Kontynuacja projektowania, budowy i przygotowania programu fizycznego badań oddziaływań proton-proton i ciężkich jonów przy energiach LHC 1. Opracowanie komputerowych symulacji oraz programowych narzędzi i metod analizy wybranych kanałów reakcji p-p i oddziaływań ciężkich jonów w eksperymencie ATLAS. 2. Budowa detektorów krzemowych i promieniowania przejścia oraz elektroniki dla ich odczytu. 3. Projektowanie i modelowanie systemów szybkiej selekcji danych oraz systemu kontroli i sterowania eksperymentem. 4. Prace inżynieryjne: udział w budowie elementów mechanicznych oraz systemów chłodzenia detektorów. zadanie 11. Badanie zderzeń jądrowych na akceleratorze LHC Przygotowanie badań oddziaływań przeciwbieżnych wiązek ciężkich jonów na LHC 1. Projektowanie i symulacje komputerowe komory projekcji czasowej TPC dla ekspery- mentu ALICE i udział w testowaniu prototypu komory. 2. Symulacje komputerowe i testowanie prototypu kalorymetru detektora CASTOR dla eks- perymentu CMS. zadanie 12. Eksperyment LHC-b na akceleratorze LHC w CERN Przygotowanie badań nad niezachowaniem parzystości kombinowanej CP, a także niektórych rzadkich rozpadów. 1. Udział w produkcji elementów detektora zewnętrznego, a także jego konstrukcji nośnych (współpraca z NIKHEF, Amsterdam i w uniwersytetem w Heidelbergu). 2. Udział w pracach nad prototypem elektroniki odczytu dla detektora zewnętrznego. 3. Udział w pracach nad oprogramowaniem do analizy danych. 4. Prace przy oprogramowaniu trygera L1 (rekonstrukcja pędów cząstek) w czasie rzeczy- wistym. zadanie 13. Budowa detektorów i akceleratorów dla eksperymentów fizyki wysokich energii - Udział w pracach inspekcyjnych i montażowych przy budowie akceleratora LHC - Prace nad przygotowaniem projektu detektora do pomiaru świetlności (Lumicol) dla akceleratora TESLA. zadanie 14. Kompozyty węglowe o specjalnych własnościach 2

Dobieranie technologii, badanie wybranych własności oraz wykonywanie elementów z kompozytów węgiel- węgiel pod kątem zastosowań w fizyce wysokich energii i innych dziedzinach, np. w medycynie. BADANIA TEORETYCZNE zadanie 15. Przygotowanie do badań na nowych akceleratorach w powiązaniu z rozwojem teorii cząstek elementarnych; analiza wyników doświadczalnych i weryfikacja hipotez teoretycznych opartych o te wyniki 1. Badanie możliwości poznawczych budowanych i projektowanych akceleratorów (LHC, TESLA, HERA III, GSI International Accelerator Facility, CEBAF@12 GeV). 2. Teoretyczne badania budowy hadronów i ich wzajemnych oddziaływań a. Badanie struktury hadronów w modelach chiralnych. b. Chmura mezonowa w nukleonie i jądrze atomowym, jej wpływ na rozkłady partonów; konsekwencje w różnych procesach wysokoenergetycznych. Badanie własności cząstek i oddziaływań fundamentalnych c. Badanie mechanizmów produkcji par mezonów oraz spektroskopia mezonów d. Produkcja wiodących barionów i mezonów w wysokoenergetycznych reakcjach hadronowych i głębokonieelastycznym rozpraszaniu leptonów na nukleonach e. Badanie efektów niepartonowych w funkcjach struktury i f. Poszukiwanie sygnałów saturacji partonowej w procesach hadronowych g. Zastosowanie nieprzecałkowanych rozkładów partonowych do opisu procesów wysokoenergetycznych. 3. Badanie własności cząstek i oddziaływań fundamentalnych a. Badanie dynamiki cząstek w zderzeniach hadronowych (rozkłady krotności, korelacje, dyfrakcja, fragmentacja). b. Badanie słabych rozpadów barionów. c. Procesy głębokonieelastycznego rozpraszania leptonów na nukleonach (funkcje struktury, reguły sum, symetrie zapachowe, procesy półinkluzywne, teoria procesów głębokonieelastycznych w ramach chromodynamiki kwantowej). d. Analiza produkcji dżetów i par ciężkich kwarków w zderzeniach elektron-proton. 4. Własności gęstej materii hadronowej w zderzeniach relatywistycznych ciężkich jonów a. Opis widm i korelacji cząstek w ramach modelu statystycznego b. Hydrodynamiczna analiza kolektywnego przepływu cząstek c. Efekty nieliniowej ewolucji chromodynamicznej w gęstej materii partonowej. 5. Dynamika atomów i molekuł naświetlanych strumieniem fotonów z lasera na swobodnych elektronach (FEL). zadanie 16. Teoria i fenomenologia oddziaływań fundamentalnych z uwzględnieniem eksperymentów fizyki cząstek elementarnych 1. Wyznaczanie poprawek radiacyjnych dla eksperymentów przy największych akceleratorach (HERA, fabryki B) i planowanych akceleratorach następnej generacji (LHC, zderzacze liniowe e + e - oraz zderzacz mionowy). 2. Kontynuacja prac nad teorią standardową i jej uogólnieniami. 3. Teoretyczne badanie procesów produkcji i rozpadu ciężkich kwarków. 4. Fizyka neutrin i innych cząstek słabo oddziałujących. 5. Kwantowa grawitacja. zadanie 17. Astrofizyczne i kosmologiczne aspekty fizyki cząstek Gęsta materia i gwiazdy neutronowe, najwcześniejsze obiekty we Wszechświecie, promienie kosmiczne wysokich energii. 3

Temat 2. BADANIA EKSPERYMENTALNE I TEORETYCZNE W ZAKRESIE STRUKTURY JĄDRA I MECHANIZMU REAKCJI JĄDROWYCH BADANIA EKSPERYMENTALNE zadanie 1. Własności układów wielu ciał oraz oddziaływań złożonych układów jądrowych. 1. Badanie mechanizmu reakcji w zderzeniach ciężkich jonów: a. analiza danych z eksperymentów ciężkojonowych (INDRA w GSI, FAZA w ZIBJ, Dubna, CHICSi w TSL Uppsala, ALADIN w GSI, CHIMERA w Catanii). b. badanie procesu multifragmentacji jąder atomowych. c. analiza modelowa danych eksperymentalnych w ramach modeli dynamiki molekularnej, badanie efektów dynamicznych, analiza krzywej kalorycznej, efektów izospinowych, badanie wczesnej fazy reakcji. d. badanie reakcji spalacji tarcz C, N, O, Fe, Au, Hg wywołanej protonami. e. badanie materii jądrowej w stanach ekstremalnych, przejście fazowe do stanu plazmy kwarkowo-gluonowej (eksperymenty: PHOBOS i BRAHMS na RHIC-u w Brookhaven). f. rozwój aparatury i oprogramowania do analizy eksperymentów: - konstrukcja systemu detekcyjnego FWDT CHICSi do eksperymentów przy użyciu ringu CELSIUS. - projekt i budowa 64-kanałowego układu sterowanych cyfrowo szybkich buforów analogowych do kontroli systemu pomiarowego ściany germanowej. 2. Badanie struktury jądra i mechanizmu reakcji w zderzeniach lekkich jąder z powłoki p a. procesy wielostopniowej wymiany klastrów w reakcjach na lekkich jądrach, badanie zależności energetycznej oddziaływań jądrowych, badanie procesów wymiany ładunkowej. b. badania mechanizmów reakcji jądrowych przy pośrednich energiach oraz struktur egzotycznych jąder c. eksperymentalne badanie widm jąder A = 6. 3. Badanie wpływu konwencjonalnych efektów jądrowych (ruch Fermiego, halo neutronowe itd.) na różne obserwable w zderzeniach ultrarelatywistycznych ciężkich jonów 4. Dynamika cząstek naładowanych w niekonwencjonalnych polach magnetycznych. zadanie 2. Własności jąder w warunkach normalnych i ekstremalnych 1. Badanie wysokospinowych stanów w jądrach z obszaru 208 Pb niedostępnych w procesach syntezy jądrowej. 2. Spektroskopowe badania neutrono-nadmiarowych jąder z obszaru 48 Ca z wykorzystaniem głęboko-nieelastycznych zderzeń ciężkich jonów. 3. Struktura egzotycznych jąder atomowych badana z użyciem wiązek radioaktywnych. 4. Gigantyczny rezonans dipolowy jako narzędzie do badania własności jąder atomowych w zależności od masy, krętu, temperatury i izospinu. 5. Badanie zjawiska superdeformacji jąder w obszarze liczb masowych A~60. 6. Spektroskopia jąder neutrono-deficytowych z obszaru mas A~200 w selektywnych eksperymentach z detekcją jąder odrzutu. 7. Badania kolektywnych aspektów wysokospinowych wzbudzeń w jądrach powłoki f 7/2 z zastosowaniem metod wyboru kanału reakcji i redukcji poszerzenia dopplerowskiego linii promieniowania gamma. zadanie 3. Oddziaływania hadronów i produkcja mezonów w reakcjach jądrowych 1. Badanie mechanizmu produkcji mezonu η w reakcji d + d η + 4 He. 4

2. Badanie jąder η-mezonowych oraz oddziaływań mezon η - jądro atomowe. 3. Badanie łamania symetrii ładunkowej i izospinowej. 4. Pomiar przekrojów czynnych na produkcję K +, K - w reakcjach proton-jądro atomowe. 5. Poszukiwanie dibarionów z dziwnością 1. 6. Badanie łamania parzystości CP w rozpadzie mionów oraz w rozpadzie neutronu (współpraca z Instytutem Paula Schererra w Szwajcarii). 7. Poszukiwanie efektów sił 3-ciałowych w reakcji break-up d(p, pp)n. zadanie 4. Procesy atomowe w zderzeniach ciężkich jonów z atomami BADANIA TEORETYCZNE zadanie 5. Badanie stanów podstawowych i wzbudzonych jąder atomowych 1. Zastosowanie modelu symplektycznego Sp(6, R) do badania kolektywnych stanów i pasm w jądrach atomowych. 2. Model powłokowy ze sprzężeniem do kontinuum i jego zastosowania do opisu struktury jądra z dala od ścieżki stabilności oraz do opisu reakcji jądrowych. zadanie 6. Atomy i molekuły mionowe 1. Rozpraszanie atomów mionowych i kataliza mionowa syntezy jądrowej. Temat 3. BADANIA FAZY SKONDENSOWANEJ MATERII zadanie 1. Prace nad poznaniem struktury i dynamiki fazy skondensowanej materii (kryształy molekularne, ciekłe kryształy, magnetyki, itp.) z wykorzystaniem metod rozpraszania neutronów i metod komplementarnych 1. Badanie dynamiki grup molekularnych przy pomocy rozpraszania neutronów. 2. Badanie sytuacji fazowej w kryształach molekularnych i ciekłych kryształów przy pomocy kalorymetrii adiabatycznej i spektroskopii w podczerwieni. 3. Modele struktury i dynamiki układów z powierzchniami i złączami. 4. Badanie własności magnetycznych ferrytów i związków międzymetalicznych. 5. Badanie własności magnetycznych i relaksacji spinowych kryształów molekularnych. 6. Badanie układów pozbawionych porządku dalekiego zasięgu. zadanie 2. Badania mikrostruktury i mikrodynamiki metali, stopów i związków międzymetalicznych 1. Badanie własności magnetycznych i elektronowych stopów i związków z ziemiami rzadkimi metodą spektroskopii mössbauerowskiej. 2. Badania oddziaływań nadsubtelnych i preferencyjnej lokalizacji próbników 181 Ta i 111 Cd w związkach międzymetalicznych metodą zaburzonych korelacji kątowych promieniowania gamma. 3. Weryfikacja dyfuzyjnego modelu wychwytu pozytonów na układach warstwowych metali i stopów metali otrzymywanych techniką osadzania elektrolitycznego. 4. Badania warstwy wierzchniej metodami anihilacji pozytonów. 5. Badania własności elektronowych nieuporządkowanych stopów metali metodą komptonowskiego rozpraszania promieniowania synchrotronowego. zadanie 3. Fizyka powierzchni i cienkich warstw 1. Badanie korelacji pomiędzy strukturą i magnetotransportem w heterostrukturach i stopach cienkowarstwowych. 5

2. Konstytuowanie wiązkami jonów powłok oraz cienkich warstw na bazie pierwiastków grup II, IV oraz V. Badanie ich struktury, aktywności biologicznej oraz własności mechanicznych i antykorozyjnych. zadanie 4. Metody magnetycznego rezonansu jądrowego w badaniach struktury ciał stałych i dynamiki molekularnej. 1. Badanie dynamiki rotacyjnej jonów amonowych w celu określenia struktury krystalicznej i przejść fazowych. 2. Badanie dynamiki translacyjno-rotacyjnej molekuł w komorach zeolitów. 3. Badanie struktury syntetycznych katalizatorów i szkieł boranowo-fosforanowych metodą MAS-MRJ na jądrach 29 Si, 27 Al, 31 P, 11 B oraz 51 V. zadanie 5. Badania komputerowe struktury i dynamiki materiałów krystalicznych i nanomateriałów. Wyliczenie struktury, własności mechanicznych i termodynamicznych, dynamiki mikroskopowej i stabilności faz kryształów i zdefektowanych materiałów krystalicznych i nanostruktur metodami ab initio. Temat 4. BADANIA TEORETYCZNE Z FIZYKI OGÓLNEJ zadanie 1. Podstawy i uogólnienia mechaniki kwantowej 1. Metody algebraiczne fizyki kwantowej. 2. Analiza zasad nieoznaczoności uogólniających zasadę nieoznaczoności Heisenberga. 3. Relatywistyczna teoria kwantowa układów związanych. 4. Klasyczne aspekty kwantowej teorii rozproszeń. zadanie 2. Fizyka układów złożonych; chaos klasyczny i dynamika nieliniowa, zagadnienia fizyki finansów, fizyka procesów stochastycznych. 1. Badanie ogólnych charakterystyk systemów złożonych: a. Zagadnienia fizyki finansów b. Procesy nieliniowe w układach biologicznych: współistnienie chaosu i synchronizacji 2. Chaos klasyczny i dynamika nieliniowa. 3. Fizyka procesów stochastycznych. 4. Mechanika kwantowa procesów otwartych. 5. Fizyka makroskopowych systemów złożonych z elementów z wewnętrznym źródłem negentropii informacyjnej. Zastosowania do synergetyki i synergetyki społecznej. Temat 5. METODY JĄDROWE W GEOFIZYCE, RADIOCHEMII, MEDYCYNIE, BIOLOGII ORAZ OCHRONIE ŚRODOWISKA I BADANIACH MATERIAŁOWYCH zadanie 1. Badania eksperymentalne, teoretyczne i numeryczne oddziaływania promieniowania jądrowego z różnymi ośrodkami. 1. Neutronowe metody impulsowe współczynnik ochładzania neutronów termicznych w skończonych ośrodkach dwustrefowych. 2. Temperaturowa zależność impulsowych parametrów neutronów termicznych dla ośrodków typu wodorowego (teoria i eksperyment). 3. Absorpcja neutronów termicznych w ośrodkach uziarnionych. 4. Numeryczne modelowanie dedykowanych źródeł neutronów dla generacji specyficznych strumieni neutronowych. 5. Rozwój metod pomiarowych i interpretacyjnych dla jądrowej geofizyki otworowej. 6

zadanie 2. Chemia pierwiastków transaktynowcowych 1. Synteza i zastosowanie sorbentów kompozytowych na bazie trudnorozpuszczalnych sześciocyjanożelazianów niklu i miedzi do selektywnego wydzielania ołowiu. 2. Opracowywanie metodyki opartej na bazie sorbentów organicznych i nieorganicznych kompozytowych do wydzielania superciężkich pierwiastków (Rf, Sb, Hs i pierwiastka 112, 114) oraz ich lżejszych homologów (Hf, Zr, W, Mo, Os, Hg i Pb) ze środowiska kwasu solnego i siarkowego. 3. Badanie fizykochemicznych własności pierwiastków transaktynowcowych. zadanie 3. Biologia środowiskowa; retrospektywna dozymetria biologiczna ekspozycji środowiskowych 1. Badania uszkodzeń DNA oraz chromosomów w funkcji ekspozycji środowiskowej lub zawodowej. 2. Adaptacja stanowiska radiobiologii przedklinicznej. zadanie 4. Biologia radiacyjna; badania zróżnicowania podatności osobniczej na indukcję uszkodzeń DNA 1. Badania zróżnicowania podatności osobniczej na indukcję uszkodzeń DNA promieniowaniem jonizującym lub chemicznymi czynnikami genotoksycznymi u osób zdrowych oraz osób z diagnozą choroby nowotworowej przed podjęciem jej leczenia. zadanie 5. Obrazowanie i zlokalizowana spektroskopia magnetycznego rezonansu w badaniach biomedycznych. 1. Badanie procesów dyfuzji wody w układach biologicznych in vitro i in vivo metodami obrazowania MR. 2. Badanie struktury i procesów fizjologicznych tkanek i narządów w stanach normalnych lub patologicznych metodami MRI/MRS. 3. Zastosowanie obrazowania MR do badania procesów uwalniania substancji czynnych leków w układach modelowych 4. Rozwój metod i oprzyrządowania do obrazowania i spektroskopii zlokalizowanej MR. zadanie 6. Badanie procesów biologicznych oraz struktur geologicznych i wierzchnich warstw ciał stałych 1. Zastosowanie metody PIXE i PIGE z użyciem wiązki jonów akceleratora typu Van de Graaffa do pomiaru zawartości pierwiastków śladowych w próbkach biologicznych, medycznych i geologicznych (w tym ochrona środowiska). 2. Zastosowanie metody SRIXE do pomiaru składu pierwiastkowego oraz metody XANES do oznaczania stopnia utlenienia metali z III grupy w próbkach biologicznych i medycznych. 3. Badanie oddziaływań pomiędzy parami ligand-receptor z użyciem mikroskopu sił atomowych SFM. 4. Badanie transportu elektronów i energii w procesie fotosyntezy metodą szybkiej polarografii, zmiennej fluorescencji oraz spektroskopii mössbauerowskiej. 5. Wpływ metali ciężkich na procesy fizjologiczne badania z wykorzystaniem mikrowiązki jonowej. 6. Zastosowanie mikrowiązki jonowej w trybie pracy z pojedynczymi jonami dla badań uszkodzeń radiacyjnych komórki, procesów ich naprawy oraz dróg sygnalizacji międzykomórkowej. 7. Badanie mikrostruktury warstw wierzchnich oraz powłok ciał stałych metodami RBS, NRA, ERDA, kanałowania, PIXE i PIGE. zadanie 7. Rozwój i zastosowanie metod pomiaru substancji śladowych dla zagadnień fizyki środowiska i hydrogeologii. 7

1. Pomiary stężeń freonów F-11, F-12, F-113, CHCl 3, CH 3 CCl 3, CCl 4 i SF 6 w obszarze aglomeracji krakowskiej i analiza wpływu cyrkulacji meteorologicznych powietrza na lokalne i globalne stężenie tych związków 2. Opracowanie chromatograficznej metody pomiaru stężenia gazów szlachetnych w wodzie w zakresie stężeń istotnych dla badań hydrogeologicznych. zadanie 8. Badanie stężeń pierwiastków promieniotwórczych w środowisku i w próbkach materiałowych. 1. Metodyka badań skażeń promieniotwórczych środowiska: Chemiczne wydzielanie pierwiastków promieniotwórczych i preparatyka źródeł dla potrzeb monitoringu emiterów alfa i beta w środowisku naturalnym. Wykorzystanie niskotłowej spektrometrii gamma w badaniach środowiska. Badanie czystości radiologicznej próbek materiałowych 2. Kontynuacja prac nad modelowaniem matematycznym i weryfikacji eksperymentalna stężeń radonu w powietrzu glebowym, w budynkach mieszkalnych oraz badanie jego migracji do budynków mieszkalnych i prognozowanie dawek. 3. Kontynuacja pomiarów stężeń radonu z wykorzystaniem sprzężonej metody pomiaru aktywności pochodnych rozpadu radonu wraz z pomiarem mocy dawki promieniowania gamma. 4. Badanie procesu ekshalacji radonu z gruntu w warunkach terenowych i laboratoryjnych 5. Kontynuacja pomiarów stężeń naturalnych izotopów promieniotwórczych ( 226 Ra, 40 K, 232 Th) w próbkach środowiskowych i prognozowanie mocy dawek. zadanie 9. Dozymetria termoluminescencyjna w medycynie i ochronie przed promieniowaniem. 1. Opracowanie detektorów na bazie fluorku litu i diamentów syntetycznych do pomiarów dawek w medycynie i ochronie przed promieniowaniem. 2. Badania mocy dawki promieniowania kosmicznego. 3. Opracowanie metod dozymetrii w ochronie radiologicznej i radioterapii. zadanie 10. Ochrona radiologiczna 1. Kontynuacja prowadzenia rutynowej ochrony radiologicznej pracowników IFJ. 2. Kontynuacja prowadzenia kalibracji przyrządów dozymetrycznych stosowanych w ochronie radiologicznej dla ośrodków stosujących techniki jądrowe oraz dla placówek medycznych na terenie Polski. 3. Kontynuacja pomiarów dawek indywidualnych i środowiskowych dla ośrodków stosujących techniki jądrowe oraz dla placówek medycznych na terenie Polski. Temat 6. PRACE APARATUROWE I METODYCZNE zadanie 1. Optymalizacja traktów transportu i formowania wiązek w cyklotronie AIC- 144 celem przystosowania go do terapii hadronowej i produkcji radioizotopów. 1. Zapewnienie warunków bezpieczeństwa radiacyjnego w pomieszczeniach tarczowych i sąsiadujących. 2. Rozwój systemu diagnostyki i monitoringu wiązek terapeutycznych. 3. Optymalizacja transportu i stabilności wiązek na stanowiskach terapeutycznych i eksperymentalnych. 4. Testowanie i wdrożenie komputerowego systemu sterowania cyklotronem AIC-144. zadanie 2. Opracowanie stanowiska terapeutycznego dla radioterapii protonowej oka. zadanie 3. Otrzymywanie i zastosowania izotopów promieniotwórczych w fizyce, chemii i naukach biomedycznych. 8

1. Wytwarzanie izotopów promieniotwórczych w cyklotronie AIC-144. 2. Rozwój technologii otrzymywania izotopów cyklotronowych. 3. Preparatyka i badanie własności nowych źródeł promieniotwórczych. 4. Badanie biochemii selenu i innych pierwiastków śladowych. zadanie 4. Detektory promieniowania jonizującego 1. Rozwój technologii wytwarzania różnorodnych detektorów germanowych do rejestracji promieniowania gamma. 2. Opracowanie pozycjo- i energo-czułych detektorów do rejestracji dla obrazowania źródeł promieniowania jonizującego 3. Projektowanie i budowa elektroniki dla odczytu pozycjo-czułych detektorów krzemowych projekt SUCIMA (grant Unii Europejskiej); cyfrowe przetwarzanie sygnałów. 4. Budowa i testowanie systemów detektorów półprzewodnikowych do monitorowania wiązek akceleratorowych (projekt SUCIMA). 5. Projektowanie, wytwarzanie i testy nowych rodzajów detektorów krzemowych do rejestracji promieniowania alfa, beta, gamma. zadanie 5. Kontynuacja prac nad zastosowaniem metody magnetohydrodynamicznego uzdatniania wody oraz metody filtracji w polu magnetycznym. Badania wpływu uzdatniania metodą MWT na szybkość korozji w przemysłowych obiegach wodnych. Prace nad zastosowaniem metody magnetohydrodynamicznej dla ochrony antykorozyjnej przemysłowych obiegów rafineryjnych. Temat 7. ZADANIA WSPOMAGAJĄCE DZIAŁALNOŚĆ BADAWCZĄ zadanie 1. Rozwój i utrzymanie systemu komputerowego i oprogramowania dla potrzeb eksperymentów i badań teoretycznych 1. Rozwój infrastruktury komputerowej typu Grid dla eksperymentów na akceleratorze LHC w CERN. 2. Działania obejmujące całość spraw dotyczących sieci komputerowych Instytutu, zarządzania i utrzymania systemów operacyjnych, większości dużych komputerów i stacji roboczych znajdujących się w Instytucie zadanie 2. Prowadzenie Studium Doktoranckiego Doktoranci w IFJ uczestniczą w programach badawczych realizowanych w Instytucie. Prowadzone przez nich badania stanowią ważną część tych programów, a ich rezultaty, przedstawiane jako rozprawy doktorskie, są istotne dla znalezienia i przedstawienia całościowych rozwiązań zadanie 3. Organizacja konferencji, wystaw oraz popularyzacja nauki Planowana jest organizacja...konferencji międzynarodowych i... krajowych. Pracownicy IFJ, będący członkami międzynarodowych, prestiżowych komitetów naukowych, wezmą udział w ich posiedzeniach odbywających się w CERN, lub w innych ośrodkach. Planowana jest organizacja uroczystości jubileuszowych związanych z 50-leciem Instytutu. IFJ przyjmie kilkaset osób w zorganizowanych grupach. 9

D. INFORMACJA ROCZNA O MERYTORYCZNYCH I FINANSOWYCH WYNIKACH DZIAŁALNOŚCI STATUTOWEJ JEDNOSTKI W ROKU POPRZEDZAJĄCYM ROK ZŁOŻENIA WNIOSKU (2003) 1. Syntetyczny opis merytoryczny zrealizowanych zadań wg planu zadaniowo-finansowego w tym: 1. wykonanych badań naukowych i prac rozwojowych: Załącznik 2 ( Sprawozdanie IFJ za rok 2003 ), str.... 2. najważniejszych osiągnięć poznawczych: Załącznik 3 3. najważniejszych zastosowań praktycznych, w tym opracowanych nowych: technologii, materiałów, wyrobów: Załącznik 2, str.... 4. uzyskanych nagród o znaczeniu międzynarodowym i ogólnokrajowym: Załącznik 2, str.... 5. innych ważniejszych osiągnięć: Załącznik 2, str...., str.... 2. Informacja o upowszechnianiu i popularyzacji wyników działalności jednostki: Załącznik 2, str.... 10

Zadania zrealizowane w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku (2003) Lp. Nazwa zadania badawczego Poniesiony koszt (zł) 1. BADANIA EKSPERYMENTALNE I TEORETYCZNE W ZAKRESIE FIZYKI WYSOKICH ENERGII I CZĄSTEK ELEMENTARNYCH 1. Eksperyment DELPHI na akceleratorze LEP w CERN 213 062,49 2. Eksperyment ZEUS na akceleratorze HERA w DESY 718 525,11 3. Eksperyment H1 na akceleratorze HERA w DESY 505 721,27 4. Eksperyment BELLE na akceleratorze KEK-B (Japonia) 333 898,18 5. Eksperyment NA49 na akceleratorze SPS w CERN 170 196,77 6. Eksperyment pp2pp na akceleratorze RHIC w BNL 54 859,78 7. Eksperyment PHOBOS na akceleratorze RHIC w BNL 408 857,00 8. Eksperyment promieniowania kosmicznego AUGER 226 117,91 9. Eksperyment ATLAS na akceleratorze LHC w CERN 911 552,92 10. Badanie zderzeń jądrowych na akceleratorze LHC 99 110,88 11. Eksperyment LHC-b na akceleratorze LHC w CERN 289 813,35 12. Eksperyment ICARUS w laboratorium Gran Sasso 264 645,20 13. Budowa detektorów dla eksperymentów fizyki wysokich energii 385 439,97 14. Kompozyty węglowe o specjalnych własnościach 85 667,56 15. Przygotowanie do badań na nowych akceleratorach w powiązaniu 1 176 230,74 z rozwojem teorii cząstek elementarnych, analiza wyników doświadczalnych i weryfikacja hipotez teoretycznych w oparciu o te wyniki 16. Teoria i fenomenologia oddziaływań fundamentalnych z 560 188,52 uwzględnieniem eksperymentów fizyki cząstek elementarnych 17. Astrofizyczne aspekty teorii cząstek 245 500,09 2. BADANIA EKSPERYMENTALNE I TEORETYCZNE W ZAKRESIE STRUKTURY JĄDRA I MECHANIZMU REAKCJI JĄDROWYCH 18. Własności układów wielu ciał oraz oddziaływań złożonych 547 395,92 układów jądrowych 19. Własności jąder w warunkach normalnych i ekstremalnych 1 493 292,52 20. Oddziaływania hadronów i produkcja mezonów w reakcjach jądrowych 162 202,09 21. Procesy atomowe w zderzeniach ciężkich jonów z atomami 64 699,50 22. Badanie stanów wzbudzonych jąder atomowych 87 368,81 23. Atomy i molekuły mionowe 64 276,35 3. BADANIA FAZY SKONDENSOWANEJ MATERII 24. Prace nad poznaniem struktury i dynamiki fazy skondensowanej 1 322 297,17 materii (kryształy molekularne, ciekłe kryształy, magnetyki, itp.) z wykorzystaniem metod rozpraszania neutronów i metod komplementarnych 25. Badania mikrostruktury i mikrodynamiki metali, stopów i związków międzymetalicznych 548 530,20 w tym objęte dotacją sta- tutową (zł) 11

26. Fizyka powierzchni i cienkich warstw 386 878,71 27. Metody magnetycznego rezonansu jądrowego w badaniach 769 070,30 struktury ciał stałych i dynamiki molekularnej 28. Badania komputerowe struktury i dynamiki materiałów krystalicznych i nanomateriałów. 412 418,61 4. BADANIA TEORETYCZNE Z FIZYKI OGÓLNEJ 29. Podstawy i uogólnienia mechaniki kwantowej 214 823,79 30. Fizyka układów złożonych; chaos klasyczny i dynamika nieliniowa, zagadnienia fizyki finansów, fizyka procesów stochastycznych 309 132,63 5. METODY JĄDROWE W GEOFIZYCE, RADIOCHEMII, MEDYCYNIE, BIOLOGII ORAZ OCHRONIE ŚRODOWISKA I BADANIACH MATERIAŁOWYCH 31. Fizyka transportu cząstek dla potrzeb geofizyki i dużych urządzeń 383 341,98 jądrowych 32. Chemia pierwiastków transaktynowcowych 475 586,90 33. Biologia środowiskowa; retrospekcyjna dozymetria biologiczna 281 093,95 ekspozycji środowiskowych 34. Biologia radiacyjna; badania zróżnicowania podatności 279 898,60 osobniczej na indukcję promieniowaniem jonizującym uszkodzeń DNA 35. Obrazowanie i zlokalizowana spektroskopia magnetycznego rezonansu 545 892,08 w badaniach biomedycznych 36. Zastosowanie metod spektroskopii jądrowej i mikroskopu sił 530 989,96 atomowych w biofizyce i geologii 37. Rozwój i zastosowanie metod pomiaru stężeń śladowych dla zagadnień fizyki środowiska i hydrogeologii 343 814,67 38. Badanie stężeń pierwiastków promieniotwórczych 474 347,94 w środowisku i w próbkach materiałowych. 39. Dozymetria termoluminescencyjna w medycynie i ochronie 390 569,72 przed promieniowaniem 40. Ochrona radiologiczna 263 103,84 6. PRACE APARATUROWE I METODYCZNE 41. Zainstalowanie traktów transportu i formowania wiązek w cyklotronie AIC144 celem przystosowania go do terapii hadronowej i produkcji radioizotopów. 1 511 217,59 42. Opracowanie stanowiska terapeutycznego dla radioterapii protonowej 32 095,61 oka 43. Otrzymywanie i zastosowania izotopów promieniotwórczych 320 648,82 w fizyce, chemii i naukach biomedycznych 44. Detektory promieniowania jonizującego 196 612,14 45. Kontynuacja prac nad zastosowaniem metody magnetohydrodynamicznego uzdatniania wody oraz metody filtracji w polu magnetycznym. 41 126,74 7. DZIAŁALNOŚĆ WSPOMAGAJĄCA ZADANIA BADAWCZE 12

46. a) Rozwój Środowiska typu Grid dla aplikacji interaktywnych 456 189,50 w eksperymencie ATLAS. b) Rozwój i utrzymanie systemu komputerowego i oprogramowania dla potrzeb eksperymentów i badań teoretycznych 47. Prowadzenie Studium Doktoranckiego 486 155,83 48. Organizacja konferencji, wystaw oraz popularyzacja nauki 64 970,46 49. Suma całkowita 20 109 430.67 13

4. Informacja o przychodach i kosztach działalności jednostki w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku (2003) Treść Wykonanie w roku poprzedzającym rok złożenia wniosku L. p. ogółem (zł) w tym objęte dotacją statutową. (zł) 1 2 3 4 1 Koszty bezpośrednie *) (w tym inwestycje) 2 Koszty pośrednie 3 Koszty ogółem (w tym inwestycje) 4 Przychody ogółem (w tym inwestycje) w tym pochodzenia zagranicznego nie podlegające zwrotowi 5 Wysokość niewykorzystanej dotacji podmiotowej na finansowanie działalności statutowej z roku poprzedniego *) wraz z amortyzacją Pieczęć jednostki Główny księgowy Kierownik jednostki Data podpis i pieczęć podpis i pieczęć 14

Opracowano w Dziale Obsługi Naukowej IFJ w czerwcu 2003 15