Сегодня 24 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 🔥
Москвичи ежегодно тратят на видеоигры 320 миллиардов рублей — это почти 85 % от общего показателя по России 31 мин.
Цукерберг и топ-менеджеры Meta откупились от иска на $8 млрд за слив данных миллионов пользователей 47 мин.
Звезда загадочного хоррора OD от Кодзимы не дожил до возобновления съёмок 2 ч.
«Чёрная пятница» в «Пассворке»: скидка 50 % на корпоративный менеджер паролей 3 ч.
Ремейк Prince of Persia: The Sands of Time скоро выйдет из тени — журналисты уточнили, когда Ubisoft покажет и выпустит игру 3 ч.
Новая статья: The Outer Worlds 2 — галактика ждет героя. Рецензия 23-11 00:00
Слежка без камер: Apple создала ИИ, который вычисляет действия пользователя по звуку и движениям 22-11 20:34
В Google начала показывать рекламу в «Режиме ИИ» в поиске — пока не всем 22-11 20:08
В уведомлениях Gmail на Android появился предпросмотр фото и других вложений 22-11 17:50
Nothing начала обновлять смартфоны до Android 16 и добавила индикаторы прогресса на заднюю панель 22-11 16:58
Перекрыть потоки: NVIDIA усиливает контроль над цепочкой поставок СЖО для Vera Rubin 2 ч.
Бывший глава Intel считает, что на возрождение полупроводниковой отрасли США уйдут десятилетия 2 ч.
IBM утроила вместимость СХД Storage Scale System 6000 — до 47 Пбайт на стойку 3 ч.
Cornelis анонсировала 800G-адаптер CN6000 SuperNIC с поддержкой Omni-Path, RoCEv2 и Ultra Ethernet для ИИ и НРС 4 ч.
Россияне стали намного чаще покупать восстановленные смартфоны — продажи взлетели на 160 % 4 ч.
ASML поймали на тайных поставках в Китай — и она якобы предлагала США шпионить в обмен на прощение 6 ч.
Новая статья: Обзор ASUS ROG Strix G16 (2025) G615: ноутбук с оптимальной игровой графикой 12 ч.
Seasonic выпустит киловаттный блок питания с пассивным охлаждением 14 ч.
«Роботы могут проломить череп»: Figure AI уволила инженера за такие слова и теперь ответит за это в суде 14 ч.
ИИ-пузырь «витает в воздухе», но Google всё равно замахнулась на расширение ИИ-мощностей в 1000 раз 15 ч.