Сегодня 27 февраля 2026
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 🔥
Бесплатная версия Gemini получила премиальную функцию «Прошлые чаты» 2 ч.
Metacritic удалил обзор Resident Evil Requiem от уважаемого игрового сайта — новая администрация заменила авторов на ИИ 3 ч.
AMD инвестирует в Nutanix $250 млн и создаст совместную платформу для агентного ИИ 3 ч.
Россияне снова пожаловались на массовую заморозку аккаунтов в «Госуслугах» 4 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Resident Evil Requiem и Marathon 4 ч.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Resident Evil Requiem 5 ч.
Жертвы перестали платить хакерам: уровень выплат упал до исторического минимума, хотя атак стало намного больше 5 ч.
Google представила Nano Banana 2 — обновлённый генератор изображений работает быстрее и качественнее, и доступен бесплатно 5 ч.
Новый трейлер амбициозного пиратского выживания Windrose разочаровал фанатов отсутствием даты выхода — разработчики отреагировали 6 ч.
Instagram будет оповещать родителей, если подросток ищет контент о суициде и членовредительстве 7 ч.
iPhone и iPad стали первыми потребительскими устройствами, допущенными к секретным данным НАТО 2 ч.
Новая статья: Биочипы и органоидный интеллект 2 ч.
Lenovo покажет на MWC 2026 концепт портативной приставки Legion Go со складным дисплеем 3 ч.
Razer выпустила чехол для ноутбука за $130 со встроенной беспроводной зарядкой 3 ч.
Первый в мире трансатлантический оптоволоконный кабель TAT-8 демонтируют через 37 лет после прокладки 7 ч.
«Большая неделя впереди»: Apple пообещала порадовать фанатов чередой анонсов 7 ч.
Энтузиаст приспособил льдогенератор для охлаждения процессора — и добился 40 °C под нагрузкой 7 ч.
Разворот научных потоков: открывший графен Андрей Гейм продолжит научную карьеру в Гонконге после 20 лет в Манчестере 7 ч.
Иттрий подорожал в 69 раз за год — дефицит редкоземов в США усиливается даже после перемирия с Китаем 8 ч.
Мировые продажи DRAM взлетели на 29 % за прошлый квартал: цены подскочили на 50 %, а Samsung снова на первом месте 8 ч.