Сегодня 21 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 🔥
Воксельный вестерн Erosion отправит игроков в мир, где за смерть нужно расплачиваться годами, а покорить Дикий Запад можно с армией кошек 21 мин.
Perplexity выпустила ИИ-браузер Comet для Android 2 ч.
Отечественная ОС «Аврора» получила большое обновление дизайна 3 ч.
«Сбер» представил ИИ-модели Kandinsky 5.0 для генерации картинок и видео в HD 4 ч.
Owlcat рассказала о проработке космоса в The Expanse: Osiris Reborn — новый геймплей научно-фантастического ролевого боевика в духе Mass Effect 4 ч.
Создатели Vampire Survivors анонсировали безумный карточный роглайк Vampire Crawlers с «турбопошаговыми боями» и настоящими стенами 5 ч.
Google поселила Gemini в автомобили — ИИ-помощник стал доступен в Android Auto 7 ч.
OpenAI запустила групповые чаты в ChatGPT для пользователей по всему миру 10 ч.
Android научился отправлять файлы прямо на iPhone через AirDrop — но функция пока доступна не всем 10 ч.
Google выпустила Nano Banana Pro — «ИИ-фотошоп», который делает 4K-картинки, правит детали и даже меняет освещение 17 ч.
AWS и Humain построят в Эр-Рияде кампус AI Zone, где развернут до 150 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA GB300 и Amazon Trainium 23 мин.
США одобрили экспорт передовых ИИ-чипов в Саудовскую Аравию, ОАЭ и Армению 2 ч.
Nvidia на крючке: 61 % выручки компании теперь зависит от настроения четвёрки крупнейших клиентов 2 ч.
Назван самый популярный бренд смартфонов среди россиян — Xiaomi теперь только на втором месте 2 ч.
У Джеффа Безоса появится своя лунная ракета — лучше и дешевле варианта NASA для Artemis 2 ч.
«Это слухи и домыслы»: Тан отверг причастность Intel к воровству технологий TSMC 3 ч.
Представлены телевизоры Sber 7000 с беспультовым управлением и встроенным «ГигаЧатом» 3 ч.
Samsung Electronics снова провела перестановки в высшем эшелоне руководителей 4 ч.
Supermicro представила ИИ-сервер 10U на базе AMD Instinct MI355X с воздушным охлаждением 4 ч.
От Солнца оторвался гигантский протуберанец, который уже прозвали «Царём» 4 ч.