Сегодня 19 марта 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 🔥
Facebook начала платить блогерам за переход с TikTok и YouTube 8 ч.
Роскомнадзор снова заявил, что Telegram не исполняет российское законодательство 8 ч.
DLSS 5 шокировала даже сотрудников студий-партнёров Nvidia — разработчики узнали обо всём «одновременно с публикой» 10 ч.
«Mass Effect, которую мы заслужили»: геймплей грандиозного ролевого боевика Exodus от ветеранов BioWare впечатлил игроков 11 ч.
«Неприемлемый риск для национальной безопасности»: Минобороны США ответило на иски Anthropic 11 ч.
IO Interactive похвасталась статистикой игроков Hitman: World of Assassination за 10 лет и дала фанатам надежду на продолжение 11 ч.
В Сети всплыла «ничейная» мощная ИИ-модель — в ней заподозрили разработку DeepSeek 11 ч.
Стартап Сэма Альтмана хочет привязать действия ИИ-агентов к скану радужки 12 ч.
Microsoft передумала принудительно добавлять ИИ-помощника Copilot в «Пуск» Windows 11 12 ч.
Дыра в безопасности процессоров MediaTek может оказаться куда шире, чем считалось ранее 12 ч.
Очередной ведущий специалист покинул Apple на фоне сложностей, связанных с Siri 11 мин.
Осуждённый основатель Nikola Motor теперь собирает деньги на создание управляемых ИИ самолётов 2 ч.
Colorful выпустила видеокарту iGame GeForce RTX 5070 Ti Ultra Z Black OC со съёмным разъёмом питания GC-HPWR 6 ч.
Новая статья: Обзор и тест процессорного кулера DeepCool AK620 G2: в поисках идеала 7 ч.
Авторы «невзламываемого» шифрования на основе квантовой физики получили премию Тьюринга 10 ч.
Россияне вспомнили про CD-диски — Wildberries отметил рост продаж на 70 % 11 ч.
В Южной Корее создали технологию 4D-печати микроботов из отходов серы — подвижных и перерабатываемых 12 ч.
Bitcoin переживёт обрыв почти всех морских интернет-кабелей, но уязвим к точечным атакам 12 ч.
Обида на $50 млрд: Microsoft задумала подать в суд на OpenAI и Amazon 12 ч.
Представлен BMW i3 — первый полностью электрический седан BMW 3-й серии 12 ч.