Сегодня 20 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 🔥
Капитализация криптовалютного рынка рухнула на триллион долларов из-за падения биткоина 13 мин.
Nvidia латает последствия октябрьского апдейта Windows 11 — драйвер GeForce Hotfix 581.94 уберёт просадки FPS 2 ч.
VK похвалилась ростом выручки на 10 % — наибольший рост показали «VK Видео» и «VK Клипы» 2 ч.
ИИ стал чаще ходить на российские сайты — поисковый трафик от нейросетей вырос в девять раз 3 ч.
Амбициозный боевик Peter Jackson's King Kong: The Official Game of the Movie в честь 20-летия получил масштабный фанатский патч 4 ч.
Cloud.ru запустил Evolution AI Factory в коммерческую эксплуатацию по доступным ценам 4 ч.
Telegram получил большое обновление: прямые эфиры, регулярные сообщения и аукционы подарков 5 ч.
CD Projekt Red привлекла к работе над Cyberpunk 2 бывшего нарративного руководителя BioShock 4 5 ч.
Google представила ИИ-поисковик научных работ, но его подход к ранжированию вызывают вопросы 5 ч.
Разрушительный шутер The Finals от авторов нашумевшей ARC Raiders нельзя будет запустить на PS4 с марта будущего года 6 ч.
Nvidia зарабатывает $4,4 млн на сотрудника — Netflix и Apple тоже в топе 12 мин.
В России подорожает вся техника и электроника: Госдума приняла закон о технологическом сборе 38 мин.
Brookfield, NVIDIA и партнёры направят $100 млрд на развитие ИИ-инфраструктуры и энергетики 59 мин.
Sunday представила похожего на лего-человечка робота Memo — он умеет загружать посудомойку и не только 2 ч.
PCIe 5.0, 14,5 Гбайт/с, до 30,72 Тбайт: Phison представила TLC SSD серий Pascari X201 и D201 3 ч.
UBTech удесятерит выпуск гуманоидных роботов в 2026-м — и хочет снизить их себестоимость до $20 000 3 ч.
Lenovo убеждена, что справится с взлетевшими ценами на память лучше конкурентов 3 ч.
Люди полетят как птицы: навигацию без GPS по магнитному полю Земли поможет освоить квантовый компас 3 ч.
xAI, Humain и NVIDIA построят крупный ИИ ЦОД в Саудовской Аравии 4 ч.
AMD, Cisco и Humain развернут ИИ-инфраструктуру на 1 ГВт — первые 100 МВт с Instinct MI450 появятся в Саудовской Аравии 4 ч.