Умирбек Арисланович поддержал планы молодого ученого по созданию научной группы при проблемной лаборатории КазГУ для продолжения экспериментов и оказал финансовое содействие в приобретении в Москве ускорителя протонов с энергией до 100 кэВ. Основным направлением работы группы было изучение ориентационных эффектов, возникающих при взаймодействии заряженных частиц с монокристаллами.
Изучение ядерных реакций, а также прохождения быстрых заряженных частиц через вещество показало, что оно чувстивительно к структуре среды взаймодействия, к упорядоченному расположению атомов в кристаллической решетке. Это ярко проявилось в двух явлениях: каналировании и эффекте теней. Приоритет открытия каналирования принадлежал зарубежным ученым, а открытие эффекта теней, другого ориентационного эффекта – советскому ученому, тогда еще доценту МГУ, лауреату Ломоновской премии А.Ф. Тулинову. Это было совершенно новое представление, не совпадающее с ранее известными явлениями, связанными с дифракцией волн.
Каналирование – это захват частиц, влетающих в кристалл в каналы. Канал – это полость, ограниченная совокупностью соседних параллельных друг другу цепочек атомов кристалла. Для потверждения каналирования и эффекта теней были проведены различные эксперименты: изменение пробега частиц в зависимости от ориентации кристалла, изменение вероятности ядерных реакций, измерение ультра- коротких времен (10-16-10-20 сек.) протекания ядерных реакций и многое другое.
Регистрация заряженных частиц, вылетающих из кристалла, может проводиться с помощью, например, полупроводниковых детекторов. Другим способом исследования этих эффектов является изучение их с помощью ядерных фотоэмульсий. Это направление получило название «ионография», или, в случае использования в качестве регистрирующих частиц протонов, «протонография».
Если первый метод позволяет наблюдать эффект, относящийся к одной из осей кристалла, то во втором методе проявляется вся совокупность кристаллографических осей и плоскостей кристалла в большом телесном угле. Изучение различных ориентационных эффектов с помощью ядерных фотоэмульсий и было предметом научных исследований Б.Г. Ахметовой и созданной ею научной группы. Изучались процессы на поверхности конструкционных материалов при облучении их протонами, связанные с задачей выбора материала первой стенки термоядерного реактора. Анализировался радиационный блистеринг и флекинг, возникающий в аустенитной нержавеющей стали при облучении их различными дозами протонов, рассматривались материалы с разным содержанием алюминия, исследовалась температурная