Сегодня 26 июня 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 🔥
«Давненько я так не ждал игру от Ubisoft»: фанатов порадовала геймплейная экскурсия по Гаване в Assassin’s Creed Black Flag Resynced 9 мин.
OpenAI представила GPT-5.6 Sol, Terra и Luna, но доступ к новым моделям получили лишь избранные 2 ч.
Мультиплеер Bloodborne на ПК станет реальностью — разработчики эмулятора shadPS4 готовят ответ PlayStation Network 3 ч.
Фанаты Resident Evil 2 спустя 28 лет поисков установили личность загадочного бойфренда Джилл Валентайн 4 ч.
«Безликая толпа» навсегда отстранила основателя «Википедии» от её редактирования 5 ч.
Фанаты выдают желаемое за действительное: авторитетное издание опровергло слухи о планах Rockstar на выпуск дискового издания GTA VI 6 ч.
«Рискуют разочаровать фанатов»: ветеран Bethesda предостерёг Xbox насчёт ускорения разработки The Elder Scrolls VI и Fallout 5 6 ч.
Альтернативный клиент Telega объявил о закрытии с 1 июля 9 ч.
На платформе ClawHub обнаружены вредоносные навыки для ИИ-агента OpenClaw 10 ч.
«Глоток свежего воздуха»: игроков впечатлил час геймплея гоночного экшена Clutch от бывших разработчиков Forza Horizon 10 ч.
Представлен отечественный шлюз веб-безопасности корпоративного класса UserGate Secure Web Gateway 20 мин.
MSI выпустит в России флагманский игровой ноутбук Titan 18 HX Dragon Edition Draco Epic с Core Ultra 9 290HX и RTX 5090 46 мин.
Моддер научил контроллер Steam самостоятельно возвращаться к зарядному устройству 3 ч.
Qualcomm готовит Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro и ещё несколько флагманских чипов, разобраться в которых будет непросто 5 ч.
«Неустойчивая бизнес-модель»: Volkswagen готовится уволить до 100 000 сотрудников и закрыть четыре завода 5 ч.
Valve отказалась от громких обещаний по поводу производительности Steam Machine 6 ч.
Из-за ИИ ноутбуки и смартфоны подорожают ещё сильнее, а потом могут стать дефицитом 6 ч.
Американские учёные разработали электронный «нос», способный вынюхивать опасные продукты 6 ч.
Внеземная АЭС и не только: власти России раскрыли планы по освоению Луны и изучению Венеры 6 ч.
Apple начала продавать восстановленные MacBook Neo — по недавней цене новых 6 ч.