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 🔥
В Steam и на консолях без предупреждения вышел беспощадный хоррор на выживание Total Chaos от автора Turbo Overkill 5 ч.
Google выпустила Nano Banana Pro — «ИИ-фотошоп», который делает 4K-картинки, правит детали и даже меняет освещение 5 ч.
Google Gemini научился определять изображения, созданные с помощью ИИ, но пока не все 5 ч.
Сицилийское кино, фоторежим и новый контент: для Mafia: The Old Country вышло крупное обновление «Прогулка» 7 ч.
Pornhub призвал Apple, Google и Microsoft встроить проверку возраста прямо в смартфоны и ПК 8 ч.
За несколько часов до официального анонса THQ Nordic проговорилась о дате выхода Reanimal — кооперативного хоррора от авторов Little Nightmares 8 ч.
Спустя всего месяц Battlefield 6 вырвалась в лидеры самых продаваемых игр за 2025 год в США 9 ч.
Windows 1.0 вышла ровно 40 лет назад — ей хватало 256 Кбайт ОЗУ и одной дискеты 10 ч.
Spotify анонсировала функцию SongDNA — она расскажет о сэмплах в треке и каверах на него 10 ч.
Капитализация криптовалютного рынка рухнула на триллион долларов из-за падения биткоина 11 ч.
Новая статья: Уйти от CISC — пойти на RISC: начало 4 ч.
IBM и Cisco к концу 30-х годов создадут интернет для котов Шрёдингера — квантовый и запутанный 8 ч.
Leica представила камеру Q3 Monochrom исключительно для чёрно-белой съёмки — и она на $1055 дороже цветной версии 9 ч.
Redragon выпустила Impact M908 SE — игровую мышь за $33 с 18 программируемыми кнопками для поклонников MMO 10 ч.
Intel подтвердила, что представит процессоры Core Ultra 300 на выставке CES 2026 в январе 10 ч.
Nokia меняет стратегию развития, сделав ставку на ИИ, ЦОД и 6G 10 ч.
Nvidia зарабатывает $4,4 млн на сотрудника — Netflix и Apple тоже в топе 10 ч.
В России подорожает вся техника и электроника: Госдума приняла закон о технологическом сборе 11 ч.
Brookfield, NVIDIA и партнёры направят $100 млрд на развитие ИИ-инфраструктуры и энергетики 11 ч.
Sunday представила похожего на лего-человечка робота Memo — он умеет загружать посудомойку и не только 11 ч.