Сегодня 29 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 🔥
Новая статья: PowerWash Simulator 2 — опять работать. Рецензия 6 ч.
Американцы стали уходить из X, отдавая предпочтение TikTok 7 ч.
Амбициозный авиасимулятор «Корея. Серия Ил-2» перенесли на 2026 год — новый трейлер и предзаказ с «максимальной скидкой» 9 ч.
OpenAI урезала лимиты на генерацию контента с помощью Sora — Google так же поступила с Nano Banana Pro 9 ч.
«РТК-ЦОД» запустила новую площадку «Облака КИИ» в московском дата-центре 9 ч.
Перенос GTA VI не помешает Forza Horizon 6 — инсайдер уточнил, когда выйдет новый гоночный хит от Playground Games 9 ч.
«Дорога была долгой, но скоро мы будем дома»: возрождённая ролевая песочница Hytale в духе Minecraft наконец получила дату выхода в раннем доступе 11 ч.
Энтузиасты раскопали бета-версию Fallout: New Vegas с массой вырезанного контента 12 ч.
Гора с плеч: SEC отказалась от иска к SolarWinds и её шефу по безопасности из-за нашумевшей атаки SUNBURST пятилетней давности 14 ч.
В Туркменистане узаконили майнинг и криптовалютные биржи 14 ч.
Японский электрокар Owl Roadster установил новый мировой рекорд разгона почти до сотни 5 ч.
Google внезапно самоустранилась из антимонопольного спора с Microsoft по поводу облаков в Европе 8 ч.
Erying выпустила настольные материнские платы с мобильными процессорами Intel Core Ultra 200H 8 ч.
Хитрый трюк помог станции NASA развенчать дутую сенсацию о подземном озере на Марсе 9 ч.
Сбой в системе охлаждения ЦОД обрушил крупнейшую в мире товарную биржу CME 9 ч.
По слухам, Apple возобновит сотрудничество с Intel в сфере чипов, но не как раньше 9 ч.
Сбой системы охлаждения ЦОД остановил торги на крупнейшей в мире бирже деривативов 12 ч.
Российский рынок IT резко замедлил рост в 2025 году — продажи оборудования и вовсе упадут 12 ч.
Фрески из Помпей помогут восстановить роботы 12 ч.
Alibaba и ByteDance натренировались тренировать передовые ИИ-модели в ЦОД Юго-Восточной Азии 12 ч.