Детекторы атмосферных ливней
Детекторы атмосферных ливней
При столкновении прилетевших из глубокого космоса протонов с атомами газов в составе воздуха возникает каскадное рождение множества частиц. Это явление назвали широкими атмосферными ливнями. Детекторы для регистрации космических лучей создают в НГУ.
Во всём мире космические лучи изучают в обсерваториях. Для детектирования ливней строят гигантские по площади установки. Одна из таких – комплекс TAIGA – установлена в Бурятии возле озера Байкал.
В лаборатории новых методов регистрации ионизирующих излучений Междисциплинарного центра физики элементарных частиц и астрофизики Физического факультета НГУ сконструировали и собирают сцинтилляционные детекторы для комплекса TAIGA. В ноябре туда отправили 8 устройств, на подходе ещё 16. Всего же предстоит собрать 200 детекторов.
Как рассказал завлабораторией Евгений Кравченко, это уже вторая партия детекторов, которые изготавливают вместе с сотрудниками Института ядерной физики СО РАН:
– Наше участие в эксперименте «Тайга» началось в 2015 году, когда к нам обратился директор Института прикладной физики ИГУ Николай Буднев. Ему была необходима установка со сцинтилляционными детекторами для регистрации широких атмосферных ливней. Эти детекторы должны быть достаточно большими по площади, иметь невысокую стоимость и работать в температурном диапазоне от -40 до +40.
Два года ушло на создание конструкции, на третий учёные НГУ вместе с коллегами из ИЯФ выпустили опытную партию 48 детекторов. В университете также создали участок по их сборке и проверке. Для новой партии конструкции модернизировали с учётом практики.
Как отмечают в пресс-службе вуза, одна из особенностей новых сцинтилляторов – герметичность корпуса. Это важно, поскольку детекторы предстоит закопать на глубину полтора метра: космические частицы нередко уходят глубоко под землю. Внутри корпуса расположены сцинтилляционные пластины на основе полистирола. Заряженная частица, попадая на них, производит вспышку, далее свет попадает на переизлучатель-световод и выводится на фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), откуда считывается специализированной электроникой. В конструкции детекторы ФЭУ – самые главные и дорогостоящие приборы, они регистрируют очень слабые и короткие вспышки света.
– Данные детекторы с площадью поверхности в один квадратный метр и фотоэлектронным умножителем – это наше изобретение, в разработке которого мы использовали опыт учёных ИЯФ, – объяснил завлабораторией физфака НГУ. – Все комплектующие – отечественного производства. Подготавливают их к сборке – полируют, гнут и разрезают – в экспериментальном производстве ИЯФ, корпус делают в Академпарке. А сборка происходит непосредственно в нашей лаборатории.
Комментарии