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 🔥
Скандал в NetApp: бывший техдиректор продал разработки конкуренту и скрылся в Исландии 4 ч.
«Столько циников!»: глава ИИ Microsoft раскритиковал недовольных нашествием ИИ-агентов в Windows 4 ч.
EA объявила о победе над Call of Duty — компания назвала Battlefield 6 «самым продаваемым шутером» 2025 года 6 ч.
В ранний доступ Steam ворвался ролевой роглайк Moonlighter 2: The Endless Vault про двойную жизнь торговца и искателя приключений 7 ч.
Выросшие в интернете зумеры использует пароли слабее, чем их дедушки и бабушки 9 ч.
Первое крупное обновление принесёт в Ghost of Yotei режим «Новая игра +» и не только — геймплейный трейлер и дата выхода 10 ч.
В ЕС готовят конец эпохе раздражающих cookie-окон — всё решится на уровне браузера 10 ч.
The Temple of Elemental Evil не заставит себя долго ждать — объявлена дата выхода в Steam переиздания культовой RPG от соавторов Fallout 11 ч.
В Центробанке не ждут, что россияне массово перейдут на цифровой рубль 11 ч.
Исследователи собрали базу из 3,5 млрд номеров WhatsApp — мессенджер сам их выдавал 11 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука ASUS Vivobook S14 (M3407HA): разрыв шаблонов рынка 3 ч.
AMD и Nvidia готовятся урезать или даже полностью остановить выпуск дешёвых видеокарт из-за глобального дефицита памяти 3 ч.
Xiaomi предупредила, что смартфоны значительно подорожают в 2026 году — виноват снова ИИ 4 ч.
Qualcomm: графика Adreno X2 для ПК запустит 9 из 10 игр и будет до 50 % быстрее флагманской «встройки» Intel 4 ч.
Samsung и BOE наконец договорились по трёхлетнему патентному спору по технологиям OLED 5 ч.
PowerColor присоветовала закупаться видеокартами — после Нового года они подорожают 6 ч.
Представлен «самый мощный серийный Porsche всех времён» — 1139-сильный Cayenne Electric 8 ч.
На Луне открыли свежий метеоритный кратер — это напомнило о рисках колонизации спутника 9 ч.
По одному GPU на каждого американца: ИИ-облако Lambda привлекло ещё $1,5 млрд инвестиций на амбициозное развитие инфраструктуры 10 ч.
Уровень брака у ангстремного техпроцесса Intel 18A падает на 7 % в месяц — процессоры Panther Lake не за горами 11 ч.