Сегодня 12 ноября 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 🔥
Разработчики Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 рассказали, как будут улучшать игру до конца 2025 года 2 ч.
Российский корпоративный центр сертификации SafeTech CA получил масштабное обновление 3 ч.
«Безмерно благодарны вам»: продажи Kingdom Come: Deliverance 2 взяли новую высоту 4 ч.
Nintendo показала первый трейлер фильма «Галактика Супер Марио в кино» — фанаты в восторге 5 ч.
Google подала в суд на китайскую киберпреступную группировку — она обманула более миллиона человек в 120 странах 5 ч.
Большинство людей оказалось неспособно различить музыку, созданную ИИ и человеком 5 ч.
Утечка подтвердила научно-фантастический соревновательный шутер Project Scout от Ubisoft — первые скриншоты и подробности 6 ч.
Google ответит в суде за тайную слежку за пользователями через ИИ-помощника Gemini 7 ч.
Основатели Fireflies.ai целый год выдавали себя за ИИ — теперь стартап стоит $1 млрд 8 ч.
«Взломали пространство и время»: CD Projekt Red раскрыла секрет появления в The Witcher 3: Wild Hunt звезды «Игры престолов» 9 ч.
Valve представила Steam Frame — VR-шлем с фовеальным рендерингом и поддержкой всей библиотеки Steam 17 мин.
Kioxia выпустила SSD Exceria Basic PCIe 4.0 — до 2 Тбайт и до 7300 Мбайт/с 33 мин.
Все роботы с ИИ провалили тесты на безопасность для человека 36 мин.
МТС ускорит отключение 3G — россияне почти перестали использовать смартфоны без LTE 48 мин.
Even Realities представили смарт-очки Even G2 и смарт-кольцо R1 для управления ими 2 ч.
В Париже открылась фотовыставка «Мир, я и ты» — на ней вручили награды победителям фотоконкурса Huawei Xmage Awards 2025 4 ч.
Акции AMD взлетели на 10 %: Лиза Су убедила инвесторов, что расходы на ИИ — «правильная ставка» 4 ч.
В MIT придумали чипирование без хирургии — имплант доберётся в мозг верхом на иммунных клетках 5 ч.
Cooler Master выпустила компактный модульный корпус MasterFrame 400 Mesh с перфорированным фронтом 5 ч.
Криптопроект Сэма Альтмана забуксовал — отсканировано всего 2,5 % глаз из запланированного миллиарда 5 ч.