Сегодня 05 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Resonance: A Plague Tale Legacy — корабль, с которого сбежали крысы. Рецензия 29 мин.
Основателя Oracle вызвали в Конгресс — компания за восемь лет выполнила лишь десятую часть контракта для военных, а денег хочет почти втрое больше оговоренного 2 ч.
Crusoe заключила крупнейшую за свою историю облачную сделку с Jane Street — $13 млрд за 5 лет 2 ч.
Комедийный симулятор водителя автобуса Thank You Bus Driver от Double Fine отправит игроков раздавать пощёчины и принимать благодарности 2 ч.
С Gmail, Google Docs и Keep теперь можно разговаривать — Gemini научился понимать голосовые команды 4 ч.
ИИ-агент Meta во время тестов начал самовольничать — менял пароли и отправлял письма от имени пользователей 6 ч.
Nintendo анонсировала сразу две игровые презентации Nintendo Direct — обе пройдут на следующей неделе 7 ч.
Патчи для Heroes of Might & Magic: Olden Era станут выходить чаще — разработчики готовят два крупных обновления 8 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой Onimusha: Way of the Sword и The Blood of Dawnwalker 9 ч.
ИИ-агенты OpenAI захватили немецкий сайт и превратили его в подпольный форум для ИИ 9 ч.
Tesla запустила Cybercab без руля и педалей — через полдня к машинам возникли вопросы у регулятора 8 мин.
DLSS 5 портировали на видеокарты Radeon RX 9000 — производительность пока оставляет желать лучшего 21 мин.
Дефицит и рост цен не отпугнули покупателей видеокарт — продажи выросли на 14 % 4 ч.
Представлен защищённый ноутбук Oukitel RG14-P с солнечной батареей в крышке 4 ч.
CXMT удвоит мощности по выпуску памяти, но приблизиться к Samsung и SK Hynix ей не светит 4 ч.
Из-за подорожания компонентов ноутбук за $900 теперь должен стоить $1600 6 ч.
Из-за реформы лицензирования связи в России могут исчезнуть несколько тысяч малых интернет-провайдеров 6 ч.
Equinix представила решения Fabric One и Inference Exchange для распределённого ИИ-инференса в системах NVIDIA и Together AI 6 ч.
AMD представила рабочую станцию Threadripper Halo Station — 96 ядер, 2 Тбайт ОЗУ и до четырёх Instinct MI350P 8 ч.
Huawei вытесняет Nvidia из инфраструктуры DeepSeek — новый ЦОД получит 160 000 китайских ускорителей 8 ч.