Сегодня 01 апреля 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 🔥
Неизвестные вторглись в среду разработки Cisco — похищены данные проектов компании и её клиентов 26 мин.
С 1 апреля в России стало недоступным пополнение Apple ID с мобильного телефона 49 мин.
Xiaomi запустила обновление до HyperOS 3.1 вне Китая 2 ч.
«Сделаем не игру, а шедевр»: разработчики Stellar Blade купили новую студию создателя Resident Evil, Dino Crisis и The Evil Within 2 ч.
Продажи Crimson Desert превысили четыре миллиона копий, а акции Pearl Abyss достигли максимума за четыре года 4 ч.
Обновление Anthropic Claude случайно раскрыло перспективные функции чат-бота, включая виртуального питомца по типу Тамагочи 4 ч.
Microsoft заменит приложение «Удалённый рабочий стол» на Windows App 4 ч.
В iOS 27 появится улучшенная автокоррекции ввода для клавиатуры iPhone 13 ч.
Google представила ИИ-модель Veo 3.1 Lite для генерации видео до 8 секунд — он дешевле Veo 3.1 и Veo 3.1 Fast 14 ч.
Слухи: конкурента Hogwarts Legacy во вселенной «Властелина колец» делают разработчики не Kingdom Come: Deliverance 2, а Tomb Raider 15 ч.
Toshiba начала поставки HDD вместимостью до 34 Тбайт с SMR и стеклянными пластинами 6 мин.
Стартап Nothing ведёт разработку умных очков с поддержкой ИИ 6 мин.
Новая архитектура квантовых платформ резко приблизила взлом биткоина и ключей шифрования, и это не шутка 40 мин.
Минувший квартал стал для Microsoft худшим с 2008 года — инвесторы разочарованы 44 мин.
В Китае множество роботакси внезапно замерло в потоке из-за массового сбоя 51 мин.
Китай испытал самый тяжёлый в мире беспилотник грузоподъёмностью 3,5 тонны — он создан для взлёта с коротких полос 3 ч.
Иранский кризис подорвёт усилия Индии по увеличению экспорта смартфонов, но продукция Apple будет затронута минимально 3 ч.
TSMC собирается развернуть производство 3-нм чипов в Японии к 2028 году 3 ч.
Японская Tokyu испытает «железнодорожный» ЦОД 4 ч.
Бум ИИ позволил Huawei достичь максимальной выручки за пять лет, практически вернув её к досанкционным уровням 6 ч.