Сегодня 02 октября 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Российские учёные помогли создать детекторы нейтрино для мегапроекта DUNE в США

На днях шведское издательство MDPI опубликовало статью, посвящённую разработке детекторов нейтрино для научного мегапроекта DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) в США. Хотя в коллективе учёных были представители нескольких стран, существенный вклад в разработку непосредственно датчиков внесли российские исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ).

 Источник изображения: techspot.com

Источник изображения: techspot.com

Два месяца назад в США завершилась выемка грунта для подземных лабораторий проекта DUNE. До установки датчиков пройдёт ещё от четырёх до семи лет. Но в целом, если судить по статье, основа для производства этих приборов уже создана. У сотрудников МФТИ богатейший опыт в разработке детекторов элементарных частиц и он был востребован в новой работе.

Нейтрино остаются не до конца изученными частицами. Они слабо взаимодействуют с веществом, поэтому их крайне сложно обнаружить. В двух лабораториях DUNE будут установлены огромные резервуары с жидким аргоном (до 17 тыс. тонн), стенки которых оснастят детекторами фотонов. Эти датчики должны выдерживать частые перепады температур от криогенных до комнатных и обратно, оставаясь при этом высокочувствительными.

 Схема эксперимента. Источник изображения: Wikipedia

Схема эксперимента. Источник изображения: Wikipedia

«При разработке [детектора] ArCLight самым сложным этапом для нас оказалось подобрать материалы так, чтобы детектор выдерживал многократные охлаждения до температуры жидкого аргона (~187 К) и нагревы обратно до комнатной. При низкой температуре полимерные материалы становятся хрупкими, и, если коэффициенты теплового расширения не соответствуют, детектор может разрушиться — треснуть», — пояснил Игорь Кресло, ведущий научный сотрудник лаборатории фундаментальных взаимодействий МФТИ.

Задача фотонного детектора ArCLight — регистрировать сцинтилляционный свет, возникающий при взаимодействии нейтрино со средой время-проекционной камеры, в данном случае с жидким аргоном. Особенность прибора ArCLight заключается в том, что его можно разместить на стенках аргоновой камеры, так как он не искажает направляющее электрическое поле.

 Слева фотография прототипа ArgonCube Light (ArCLight) размером 10 × 10 см2 с четырьмя кремниевыеми фотоумножителями (SiPM). Справа принципиальная схема работы ArCLight на примере детектирования излучения вакуумного ультрафиолета. Источник: Instruments.

Слева — прототип ArgonCube Light (ArCLight) размером 10 × 10 см с четырьмя кремниевыми фотоумножителями (SiPM). Справа —принципиальная схема работы ArCLight на примере детектирования излучения вакуумного ультрафиолета. Источник: Instruments.

Физики сконструировали ряд прототипов фотодетекторов разных размеров: от небольших, 5 × 5 см, до необходимых для ближнего детектора DUNE — 30 × 50 см. Фотонная эффективность приборов варьируется в диапазоне от 0,8 % до 2,2 %. Чем выше эффективность, тем слабее энергии фотонов сможет регистрировать датчик, что напрямую влияет на сбор статистически значимых данных. Чем больше регистраций, тем полнее информация о свойствах нейтрино.

Учёные из МФТИ испытали различные способы нанесения рабочих слоёв на датчики и разработали систему контроля качества приборов. Для полного покрытия стенок двух огромных резервуаров потребуется огромное количество детекторов, включая запасные модули. Для этого уже создан необходимый задел.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Epic Games Store устроил раздачу неовикторианского выживания Nightingale от команды бывшего руководителя BioWare 2 ч.
В Steam и VK Play стартовала открытая «альфа» Ncore — футуристического шутера про гладиаторов далёкого будущего на мультиарене 3 ч.
Нелинейная партийная RPG Starfinder: Afterlight отправит в галактику, где соединились магия и технологии — новый геймплейный трейлер 4 ч.
Facebook и Instagram обязали вернуть хронологические ленты в качестве стандартных, но только в Нидерландах 4 ч.
Музыкальные лейблы будут лицензировать контент разработчикам для «этичного» обучения ИИ 4 ч.
Starbreeze отменила кооперативный экшен по Dungeons & Dragons ради Payday — «одной из самых знаковых франшиз в игровой индустрии» 4 ч.
Затраты — выше, безопасность — ниже: Google снова посетовала на заградительное лицензирование Microsoft 5 ч.
YouTube тестирует новый интерфейс мобильного приложения — реакция пользователей ожидаемо негативная 6 ч.
Суд США разрешил прокуратуре взломать Telegram, но у неё не получилось 8 ч.
Павел Дуров открыл в Казахстане лабораторию ИИ и пообещал новые проекты 8 ч.
Microsoft потратит $33 млрд на доступ к 100+ тыс. NVIDIA GB300 в неооблаках, но со временем хочет перейти на свои ИИ-ускорители 11 мин.
В России начались продажи смартфонов Xiaomi 15T и 15T Pro с камерами Leica — от 54 990 рублей 53 мин.
MSI косвенно подтвердила совместимость процессоров AMD Zen 6 с платами AM5 2 ч.
Почти все новые iPhone разошлись лучше ожиданий — только одна модель не снискала популярности 3 ч.
HP представила 49-дюймовый офисный монитор Series 5 Pro с выдвижной веб-камерой и геймерскими характеристиками 3 ч.
Японцы научили ИИ видеть сквозь стены при помощи Wi-Fi 3 ч.
iPhone 17 Pro обвесили кулерами для SSD — и он выдержал стресс-тест почти без тротлинга 4 ч.
Продажи Tesla рванули до исторического рекорда, но впереди — резкий спад 4 ч.
Adata выпустила «неубиваемые» внешние SSD SD820 и SC735 — до 2000 Мбайт/с и до 4 Тбайт 5 ч.
Дата-центр радиотелескопа Square Kilometre Array (SKA) «засадили» сразу в две клетки Фарадея для защиты сверхчувствительных антенн от радиопомех 6 ч.