Сегодня 07 августа 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 🔥
Новый геймплейный трейлер подтвердил дату выхода Serious Sam: Shatterverse — адреналинового шутера на пятерых про мультивселенную Сэмов 25 мин.
От более тысячи сотрудников осталось около 250: «МойОфис» закрыл офисы в Санкт-Петербурге и Иннополисе 44 мин.
В Google Chrome для Android появилась навигационная панель с кнопкой Gemini 47 мин.
Конец не так и близок: последний сезон сериала «Ведьмак» от Netflix не выйдет в 2026 году 3 ч.
Google открыла исходный код ИИ-модели, которая предупреждает об ураганах 3 ч.
«Беспрецедентные» предзаказы GTA VI подорвали продажи GTA V — меньше миллиона копий за три месяца 4 ч.
«Это попросту не имеет смысла»: глава Take-Two Interactive поддержал отказ Rockstar от дисков для GTA VI 5 ч.
За сутки ИИ выявил несколько сотен уязвимостей в экосистеме биткоина 5 ч.
ByteDance запретила своим исследователям дистиллировать ИИ-модели конкурентов 6 ч.
ИИ Google раскрыл неанонсированного персонажа игры, которого разработчик хранил в тайне в «Google Документах» 6 ч.
Для марсианских вертолётов нового поколения сделали гибкие антенны георадаров — они будут искать залежи воды 32 мин.
Китай снова попытается запустить и посадить аналог Falcon 9 — ракета Zhuque-3 стартует 11 августа 34 мин.
Tesla признала массовый дефект Cybertruck и бесплатно заменит узел, за ремонт которого до сих пор брала до $7200 37 мин.
SSD научатся быстрее обмениваться данными с GPU — Nvidia откроет исходный код cuFile 39 мин.
Тайваньская Nanya намерена заработать на ИИ, вложив $10,7 млрд в передовую фабрику DRAM с EUV 5 ч.
Impact Drones готовит автономные дроны-перехватчики для защиты ЦОД 6 ч.
AMD купила разработчика ИИ-ускорителей Taalas 6 ч.
Почти 70 % ИИ-бизнеса Microsoft завязано на OpenAI — и это становится проблемой 7 ч.
Asus готовит семёрку OLED-мониторов, включая версии с поддержкой 4K@360 Гц и 1080p@560 Гц 7 ч.
GeForce RTX 2080 Ti неожиданно стали хитом для локального ИИ — картам кустарно удваивают память и продают по $500 7 ч.