Сегодня 15 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 🔥
Дилогию VR-приключений Moss превратят в одну игру для ПК и консолей — трейлер и подробности Moss: The Forgotten Relic 31 мин.
«Выглядит сногсшибательно»: подводный геймплей в Assassin’s Creed Black Flag Resynced заворожил фанатов 2 ч.
Великобритания инициировала антимонопольное расследование практик лицензирования ПО в экосистеме Microsoft 2 ч.
Google пояснила, почему втрое урезало бесплатное облачное хранилище для новых пользователей Gmail 2 ч.
xAI Маска выпустила ИИ-агента Grok Build — конкурента Claude Code для генерации программного кода 2 ч.
Исследователи рассказали, как ИИ Mythos помог взломать новейшую систему защиты памяти Apple 3 ч.
Вот это разворот: SAP всё же предоставит ИИ-агентов для локальных ECC и S4/HANA, но при обещании переехать в облако 5 ч.
Продажи пиратского хита Windrose за месяц в раннем доступе Steam превысили два миллиона копий 5 ч.
Модель Claude Mythos от Anthropic помогла взломать macOS, обнаружив и объединив две уязвимости 7 ч.
OpenAI признала утечку данных после шестиминутного взлома TanStack 7 ч.
JCB представила гоночный автомобиль Hydromax на 1200-сильном водородном ДВС — он создан для рекордов 9 мин.
Hobot выпустила робота-мойщика окон Hobot SP10 с подвижными скребками для кристально чистого результата 15 мин.
23 атомные бомбы в день — 9-ГВт мега-ЦОД в Юте грозит значительно повысить температуру окрестностей, если вообще будет построен 17 мин.
Cerebras провела крупнейшее IPO в США в 2026 году, получив $5,55 млрд 2 ч.
Infinix предложила скидки до 33 % на планшеты XPAD 30E 2 ч.
Cerebras провела крупнейшее IPO в этом году — акции конкурента Nvidia взлетели на 68 % в первый же день 3 ч.
В России испытали платформу для отечественных беспилотных электрокатеров — она разогналась до 55 км/ч 3 ч.
Samsung начала экстренно сокращать производство перед массовой забастовкой 3 ч.
Honda впервые с 1957 года ушла в убыток — электромобильная стратегия дала сбой 3 ч.
Мини-ПК DX-AIPlayer получил ИИ-ускоритель DX-M1 с производительностью 25 Топс 3 ч.