Сегодня 01 мая 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 🔥
Google Gemini научился по простым запросам генерировать файлы Word, Excel и других форматов 32 мин.
ICANN впервые с 2012 года открыла приём заявок на новые домены первого уровня 34 мин.
«Режим Xbox» начал развёртываться на ПК с Windows 11 45 мин.
Warhammer 40,000: Space Marine 2 стала таким хитом, что поддержку игры продлили на третий год 58 мин.
Марк Цукерберг объяснил очередные сокращения ростом затрат на ИИ, и не исключил дальнейших увольнений 2 ч.
В cPanel нашли дыру, позволяющую войти в админку миллионов сайтов без пароля 3 ч.
«Нам нужно сбежать от Левиафана»: инди-игры начали расступаться перед Subnautica 2 3 ч.
Разработчики Eve Online снова станут независимыми — издатель Crimson Desert продал CCP Games её гендиректору 4 ч.
Глава Microsoft пообещал «фундаментальную работу» по возвращению доверия пользователей к Xbox и Windows 11 4 ч.
Microsoft запустила тестирование универсального апскейлера Auto SR для Windows 11 — пока только на Xbox Ally X 17 ч.
Представлен флагманский планшет OnePlus Pad 4 — со Snapdragon 8 Elite Gen 5 и урезанной оперативной памятью 2 мин.
Учёные обнаружили квантовый эффект, который потенциально сможет питать микросхемы прямо из воздуха 33 мин.
Власти запретили ввозить в Россию терминалы Starlink и других иностранных провайдеров спутникового интернета 39 мин.
Полиция Калифорнии начнёт выписывать штрафы беспилотным автомобилям 44 мин.
Глобальные поставки смартфонов выросли на 1 % в первом квартале 2026 года 2 ч.
Учёные нашли перспективные материалы для электроники и батарей, просто прерывая известные процессы 2 ч.
Apple готовится к резкому росту расходов на память во втором квартале и далее 2 ч.
Meta по-тихому разорвала контракт с подрядчиком на фоне скандала с видео с Ray-Ban Meta 3 ч.
Для акций Intel минувший апрель стал лучшим месяцем за 55 лет на бирже 3 ч.
Через неделю Microsoft расскажет о консоли нового поколения Xbox Project Helix 3 ч.