0. 	Создание и калибровка прибора с нейтронной режекцией для прямых исследований спектра первичных лептонов высоких энергий, 
2003-2005  
Руководитель темы – Р.А.Мухамедшин, научный руководитель – Г.Т.Зацепин, основные исполнители – Н.М.Соболевский, А.П.Жуков

1. 	Уровень фундаментальных исследований
Важнейшие научные результаты
1.	Предложен метод для прямых измерений спектра и массового состава космических лучей в области “колена” (1015-1016 эВ) и спектра первичных электронов при 1011-1013 эВ, основанный на применении прибора принципиально нового типа -- ионизационно - нейтронного калориметра, в котором используется новая методика измерения энергии ядерно-электромагнитных каскадов (дополнительно к методу измерения ионизации), основанная на детектировании термализованных испарительных нейтронов, что позволяет увеличить надежность измерений в области сверхускорительных энергий. Предложено использовать легкие вещества как основной материал калориметра, что позволяет при  неизменном весе резко увеличить геометрический фактор прибора до значений, недостижимых другими методами. 
2.	Разработан проект нового уникального энергетического спектрометра для измерения спектра электронов, по большинству характеристик превосходящий современные зарубежные аналоги, разрабатываемые в настоящее время и совмещающий ионизационно - нейтронный калориметр с детектором переходного излучения. Использование нейтронной режекции позволяет подавить фон от первичных протонов и ядер в 105 и более раз, чего не позволяет достичь ни один из других методов. Использование детектора переходного излучения позволяет откалибровать ионизационно - нейтронный калориметр с очень высокой точностью. Совместное использование двух детекторов позволяет получить спектр в очень широкой области, недостижимой другими методами. Оригинальность и уникальность данного спектрометра определяется: а) использованием нейтронной режекции; б) величиной светосилы (~1 м2стер); возможностьб взаимной калибровки двух методик. При таких параметрах спектрометра за время полета около 1 месяца ожидаемая статистика электронов выше 1 ТэВ составит более 100 событий, что превышает современную статистику в 10 и более раз. Спектрометр предназначен для исследований на высотных аэростатах (~40 км). Предполагается использование его на российских трассах (время полета ~1 недели) и в совместных российско-американских экспериментах на больших американских аэростатах вокруг Северного или Южного Полюсов (время полета от 1 до 3 месяцев при полезной массе прибора до 1 тонны). Полученные результаты дадут уникальную информацию о механизме ускорения частиц в источниках и влиянии галактического магнитного поля на движение заряженных частиц к Земле. 
3.	Предложена концепция нового полупроводникового детектора для регистрации заряженных частиц, не имеющая мировых аналогов – кремниевый пиксельный детектор, использующий концепцию локально-инжекционного механизма для усиления биполярной транзисторной структурой дрейфового компонента тока ионизации, создаваемого заряженной частицей, проходящей через активную биполярную n-p-n транзисторную ячейку. Разрабатывается матрично-структурный детектор с большим количеством ячеек, расположенных на кремниевой подложке, с высокими чувствительностью, отношением сигнал-шум (~100), линейностью, временным (~1 нс) и пространственным (~10 mм) разрешением. Использование подобного детектора в разрабатываемом приборе позволит существенно уменьшить потребность в усилителях.
4.	В связи с обсуждаемыми прямыми измерениями спектра и массового состава космических лучей в области “колена” (1015-1016 эВ) предлагаемым методом (см. Пункт 1), исследовались характеристики взаимодействий в этой области энергий. Показано, что совокупность данных по выстроенности наиболее энергичных подстволов гамма-адронных семейств, наблюдаемых в высокогорных и стратосферных экспериментах с рентген-эмульсионными камерами, не может быть объяснена флуктуациями развития ядерно-электромагнитных каскадов в атмосфере в рамках стандартных моделей кварк-глюонных струн взаимодействия адронов без привлечения процесса компланарной генерации частиц с большими поперечными импульсами, проявляющегося при при энергиях s > 4 ТэВ. Если этот процесс идет через взаимодействия протонов, то его сечение должно быть сравнимым с  полным неупругим сечением при этих энергиях. Процесс компланарной генерации частиц может быть наглядно описан или гипотезой полужесткой дифракционной неупругой диссоциации или в рамках предположения об образовании промежуточного адронного состояния с очень высоким спином. Полученный результат ставит вопрос о достоверности результатов по массовому составу в области “колена” (1015-1016 эВ) и выше спектра первичного космического излучения, полученного с помощью экспериментов по ШАЛ 

2. 	Публикации

2001
(a)
1.	Apanasenko A.V., Gukhodolskaya V.A., Derbina V.A.,… Mukhamedshin R.A., … Zatsepin G.T. et al., Composition and energy spectra of cosmic-ray primaries in the energy range 1011-1015 eV/particle observed by Japanese-Russian joint balloon experiment, Astroparticle Physics 16 (2001) 13-46.  (JIF =4,022) 
2.	Aleksandrov K.V., …  Mukhamedshin R.A, …  Ryazhskaya O.G.,  Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P. A New Method of Ionization-Neutron Calorimeter for Direct Investigation of High-Energy Electrons and Primary Nuclei of Cosmic-Rays up to the "Knee" Region, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A, vol. 459 (1-2) (2001) pp. 135-156  (JIF =1,166)
3.	Mukhamedshin R.A. Phenomenological approach to the problem of alignment, Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 97 (2001) 122-125.  (JIF =0,990)
4.	Mukhamedshin R.A. … Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P., New approach to separation of electromagnetic and hadron cascades and to energy measurement in detection of primary particles, Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 97 (2001) 189.  (JIF =0,990)
5.	Borisov A.S., Mukhamedshin R.A., Puchkov V.S. et al., On the nature of gamma-hadron family alignment, Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 97 (2001) 118-121.  (JIF =0,990)
6.	Borisov A.S., Guseva Z.M., Denisova V.G. et al., Absorption of gamma-families in the atmosphere at a level of the Pamirs, Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) 97 (2001) 116. (JIF =0,990)
(e)
7.	Alexandrov K.V., … Mukhamedshin R.A. … Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P. The INCA Collaboration: Present Status and Outlook, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 217.
8.	Mukhamedshin R.A. The SPHINX code for simulation of processes in X-ray emulsion chambers, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 42.
9.	Apanasenko A.V., Derbina V.A., Fujii M. … Mukhamedshin R.A. … Zatsepin G.T. et al., The development of measurement system for heavy primaries identification with the use of screen type films in RUNJOB experiment, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 2151.
10.	Apanasenko A.V., Beresovskaya V.A., Fujii M. … Mukhamedshin R.A. … Zatsepin G.T. et al., Proton and Helium spectra observed by RUNJOB, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 1606
11.	Apanasenko A.V., Beresovskaya V.A., Fujii M. … Mukhamedshin R.A. … Zatsepin G.T. et al., All particle spectrum observed by RUNJOB, Proc. 27th ICRC, Humburg (2001), 1622
12.	Apanasenko A.V., Beresovskaya V.A., Fujii M. … Mukhamedshin R.A. … Zatsepin G.T. et al., Heavy primary spectra observed by RUNJOB, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 1629
13.	Podorozhny D., Korotkova N., Morozov G., Mukhamedshin R.A. et al., Recent results on KLEM method simulations, Proc. 27th ICRC, Hamburg (2001), 2277

2002
(a)
14.	Aleksandrov K.V., … Mukhamedshin R.A, … Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P.   et al., The INCA Project: Present Status and Outlook, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) 113 (2002)  344-351.  (JIF =0,990)
(b)
15.	Александров К.В., … Жуков А.П., Зацепин Г.Т.…Мухамедшин Р.А., …Ряжская О.Г., Соболевский Н.М.  и др. Проект ИНКА для исследования спектра первичного космического излучения, Изв.РАН, сер.физ. (2002) т.66, № 11, с.1621-1421 (JIF=0,169). 

2003
(a)
16.	Aleksandrov K.V., … Mukhamedshin R.A, … Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P. et al., The Modern Conception of the INCA Project, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) (2003) 122, 427-430.  (JIF =0,990)
(e)
17.	Chubenko A.P., … Mukhamedshin R.A, … Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P.  et al., The Modern Concept of the INCA Project, Proc. 28th ICRC, Tsukuba (2003), 2221
18.	Mukhamedshin R.A., Ryazhskaya O.G., Sobolevskii N.M., … Zatsepin G.T., Zhukov A.P. et al., The Russian-US INTREPID Project, Proc. 28th ICRC, Tsukuba (2003), 2225
19.	Chubenko A.P., Mukhamedshin R.A., Amurina I.A. et al., Perspectives of the ATHLET Installation at the Tien Shan, Proc. 28th ICRC, Tsukuba (2003), 977
20.	Chubenko A.P., Shepetov A.L., Antonova V.P. et al., Multiplicity Spectrum of NM64 Neutron Supermonitor and Hadron Energy Spectrum at Mountain Level. 28th ICRC, Tsukuba (2003), 789
21.	Chubenko A.P., Shepetov A.L., Antonova V.P. et al., The Modern Status of Anomalous Delayed Particles Effect in the “Knee” Region EAS according to the Data of Tien Shan Mountain Station. 28th ICRC, Tsukuba (2003), 69

2004
(a)
22.	Chubenko A.P., Mukhamedshin R.A., … Zatsepin G.T.. et al., A new complex installation ATHLET for the investigation of interactions in ultrahigh-energy cosmic rays on Tien- Shan mountain.  Nucl.Instrum.Meth.A527:648-651,2004  (JIF =1,166) 
 (h)
23.	Tsyabuk A.L., Mukhamedshin R.A., Stenkin Yu.V., Search for aligned events in muon groups measured by BUST. astro-ph 0411381

2005
(a) 
24.	Mukhamedshin R.A. On coplanarity of most energetic cores in gamma-ray—hadron families and hadron interactions at s1/2 > 4 TeV.  J. High Energy Phys. 5 (2005) 049. (JIF =6,057)
25.	Mukhamedshin R.A. et al., The modern concept of the INCA project elements, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) (2005) (JIF =0,990)
(b)
26.	Свешникова Л.Г., Манагадзе А.К., Мухамедшин Р.А., Роганова Т.М.  Тестирование моделей колена в спектре ПКИ по гамма-адронным семействам, Изв. РАН, сер. физ., (2005)  т.69, № 3, с.324-326. (JIF=0,169)
27.	Нестерова Н.М., Мухамедшин Р.А., Павлюченко В.П., Чубенко А.П., Щепетов А.Л.  Потоки адронов с энергией 10–2000 ГэВ в ШАЛ от ПКИ в области 1–100 ТэВ по тянь-шаньским данным, Изв. РАН, сер. физ., (2005)  т.69, № 3, с.337-339. (JIF=0,169)
28.	Амурина И.В., Антонова В.П., Аутова Г.М., …Зацепин Г.Т., … Мухамедшин Р.А. и др.  Тянь-Шаньская установка ATHLET для комплексного исследования космических лучей, Изв. РАН, сер. физ., (2005)  т.69, № 3, с.356-358(JIF=0,169)
29.	Чубенко А.П., Щепетов А.Л., Антонова В.П., … Мухамедшин Р.А. и др.  Проблема аномально запаздывающих нейтронных сигналов в стволах ШАЛ с числом частиц выше 106 на уровне гор, Изв. РАН, сер. физ., (2005)  т.69, № 3, с.376-378. (JIF=0,169)
30.	Коган М.Г., Мухамедшин Р.А.  О спектре энерговыделений мюонов в глубоких свинцовых камерах эксперимента “Памир”, Изв. РАН, сер. физ., (2005)  т.69, № 3, с.403-405 (JIF=0,169)
(g)
31.	А. П. Жуков, Г. Т. Зацепин, … Р. А. Мухамедшин, … Н. М. Соболевский   и др. Повышение эффективности регистрации нейтронов в ионизационно-нейтронном калориметре, КСФ, 5 (2005)

	2000	2001	2002	2003	2004	2005	
Число публикаций в категориях a) – d)	0	6	2	1	2	7	
Число публикаций в категориях a) – f)	0	13	2	6	2	7	
Число научных сотрудников	4	4	4	4	4	4	
Статистика1	0	1,5	0,5	0,25	0,5	1,75	
Статистика2	0						
Статистика3	0						
Статистика4	0						

Цитируемость. Полное число ссылок:
Мухамедшин Рауф Адгамович  - 	  143
Зацепин Георгий Тимофеевич -- 	3258
Соболевский Николай Михайлович –    20

3. 	Оснащённость современным научным оборудованием
Персональные компьютеры:, 2 компьютера Pentium-3 
4. 	Наличие уникальных установок

5. 	Участие в международных научных проектах

6. 	Кадровый и возрастной состав
a) научные сотрудники: 
Зацепин Георгий Тимофеевич
Жуков Александр Павлович
Мухамедшин Рауф Адгамович  
Соболевский Николай Михайлович
b) 
c) 
d) 
e) 

Категория	До 35 лет	До 50 лет	До 60 лет	Старше 60 лет	
a)	1		2	1	
b)					
c)					
d)					
e)					

7. 	Премии за научные работы
Зацепин Георгий Тимофеевич
Академик РАН с 1981 г.
Государственные премии
Сталинская премия 1-ой степени 1951
Ленинская премия  1982
Медаль Лодзинского Университета №593 1986 
Член Международной Педагогической Академии 1993
Государственная премия России 1998
Почетная медаль О Келли (учреждена комиссией по космическим лучам при ЮПАП) 1999 
Медаль Б.М. Понтекорво 2001
Премия МГУ им. М.В. Ломоносова 2002
Премия ИЯИ РАН им. Ак. М.А. Маркова 2002
Золотая медаль Д.В.Скобельцына 2005

8. 	Участие в образовательном процессе
Зацепин Георгий Тимофеевич
1980 - 2005 Зав. Кафедрой космических лучей физфака МГУ

Соболевский Николай Михайлович,  докторская диссертация “Компьютерные исследования взаимодействий адронов и ядер со сложными средами”

9. 	Участие в грантах
1. Грант РФФИ 04-02-17083-а. Исследование редких событий в группах мюонов на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе. 2003-2005. Руководитель А.Л. Цябук (участвует Р.А. Мухамедшин)
2. Грант РФФИ 03-02-17465-а. 2003-2005. Доля протонов в составе первичных космических лучей при энергии Е0 = 10^15-10^18 эВ по данным эксперимента 'Памиp'.  Руководитель С.А. Славатинский (участвует Р.А. Мухамедшин)
3. Грант РФФИ 05-02-16781-а Исследование природы аномального поглощения в cвинце стволов ШАЛ: изменение химсостава КЛ или длиннопробежная компонента? Руководитель 
Л.Г. Свешникова (участвует Р.А. Мухамедшин )
4. Грант РФФИ 05-02-17599-а. Разработка ионизационно-нейтронного калориметра российско- американского прибора для аэростатных исследований высокоэнергичных электронов и ядер первичного космического излучения. Руководитель Г.И.Мерзон (участвуют А. П. Жуков, Р. А. Мухамедшин, Н. М. Соболевский   )
5. Грант Минобрнауки НШ1782.2003.2. Нейтринная астрофизика и исследование внутреннего строения Солнца, динамика процессов образования сверхновых звезд, свойства мюонов высокой энергии и нейтрино, взаимодействия частиц высоких и сверхвысоких энергий. 2003-2005. Руководитель Г.Т. Зацепин (участвует Р.А. Мухамедшин )

10. 	Участие в обеспечении безопасности страны

11. 	Бюджет 
        	Базовое, РФФИ 

12.  	Роль, как “центра кристаллизации”

13.  	Что ещё особо важного считаете целесообразным сообщить.