История лаборатории, с учётом ряда её переименований, восходит ко времени создания и запуска 28 января 1965 года синхротрона «Сириус» - самого мощного в то время циклического электронного ускорителя в СССР, который входил в десятку крупнейших синхротронов мира. Первые эксперименты на синхротроне начались с изучения динамики ускоряемых частиц. Были проведены исследования влияния квантового характера синхротронного излучения на динамику электронов в синхротроне. В первом эксперименте, проведенном в1968-1969 годах уже на пучке γ-квантов, было измерено время жизни π°-мезона с лучшей в мире точностью. Теоретические исследования были связаны с изучением свойств гиперядер, рассеянием, фото- и электророждением мезонов на нуклонах и ядрах.

В 70-х годах уже прошлого века в теоретических и экспериментальных исследованиях на «Сириусе» сложилось в лаборатории два основных научных направления, в которых сотрудниками лаборатории получены приоритетные результаты.

Физика поля релятивистских заряженных частиц и его взаимодействия с конденсированными средами.

• Обнаружен эффект излучения при каналировании электронов в монокристаллах вдоль оси, обнаружено отклонение пучка электронов в изогнутых кристаллах.
• Открыто параметрическое рентгеновское излучение электронов в монокристаллах.
• Изучено резонансное рентгеновское переходное излучение электронов в периодических структурах.
• Изучены когерентные э/м процессы в одномерных кристаллах пиролитического графита.
• Зарегистрирован эффект Ландау-Померанчука при излучении электронов с энергией менее 1 ГэВ.
• Исследования дифракционного излучение электронов и излучения Смита-Парселла в миллиметровом и оптическом диапазонах длин волн положили начало развитию невозмущающей диагностики пучков частиц современных коллайдеров. В коллаборации с физическом центром КЕК (Японии) был создан и апробирован невозмущающий монитор поперечных размеров микронных пучков.

В 2008 году открыто новое направления исследований – изучение неравновесных состояний поля релятивистских заряженных частиц; получены экспериментальные результаты, подтверждающие существование нестабильных состояний электронов с частичной потерей кулоновского поля (так называемые “полуголые электроны”). Эксперименты проводятся на пучке микротрона ФТИ с энергией электронов 6.2 МэВ.

В 2011 г. открыто ещё одно новое направление – исследование взаимодействия поля релятивистских заряженных частиц с мета-материалами в миллиметровом диапазоне длин волн. Мета-материалы – это не существующие в природе структуры материалов, обладающие уникальными радиационными свойствами, такими, как отрицательный коэффициент преломления и др. В этом направлении в мире экспериментальные исследования ещё не проводились.

Фотообразование мезонов на нуклонах и атомных ядрах.

• Измерена асимметрия фотообразования π+-мезонов на протонах в области -резонанса.
• Исследовано взаимодействие π0- и η-мезонов с ядерным веществом в процессах их фотообразования на ядрах.
• Проведен цикл исследований механизмов реакций фотообразования пионов на легких ядрах (квазисвободный, упругий, квазиупругий, обменный) .
• Измерена асимметрия фоторасщепления дейтронов поляризованными фотонами ниже порога фотообразования пионов.
• Получены данные о Δ-изобарых степенях свободы в основном состоянии легких ядер.
• Получены экспериментальные свидетельства существования квазисвязанных изобар-ядерых состояний (Δ –ядер) с оценкой масс и распадных ширин для ряда ядер.

Перспективы развития этой тематики в институте связаны с продолжением теоретических исследований взаимодействия фотонов с нуклонами и ядрами и с экспериментами на электронном синхротроне «Пахра» Физического института РАН в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между ТПУ и ФИАНом, подписанном в 2009 году.

В настоящее время в составе лаборатории работают 9 сотрудников. Из них:

По направлению структуры ядра:

• 2 доктора наук - Главанаков Игорь Владимирович, Кречетов Юрий Федорович
• 2 кандидата наук – Табаченко Александр Никитич, Шувалов Евгений Николаевич

По направлению исследования поля релятивистских заряженных частиц:

• доктор наук - Науменко Геннадий Андреевич
• 3 кандидата наук - Шевелёв Михаил Викторович, Лашук Николай Афанасьевич, Саруев Геннадий Алексеевич

Общая организация и поддержка работы лаборатории:

• инженер - Пузыревич Людмила Владимировна.

К работе по тематике лаборатории активно привлекаются аспиранты, студенты и преподаватели Физико-технического института ТПУ.