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 🔥
Вместо кешбэка и бесплатного Wi-Fi: в Китае начали повсюду раздавать ИИ-токены 2 ч.
Windows 11 будет сообщать приложениям возраст пользователя 6 ч.
В поглощении Hugging Face компанией Nvidia оказалось много символизма — возможно, неслучайного 6 ч.
Спамеры стали использовать ASCII-подмену символов — раньше так взламывали ИИ 7 ч.
Новая статья: Resonance: A Plague Tale Legacy — корабль, с которого сбежали крысы. Рецензия 20 ч.
Основателя Oracle вызвали в Конгресс — компания за восемь лет выполнила лишь десятую часть контракта для военных, а денег хочет почти втрое больше оговоренного 20 ч.
Crusoe заключила крупнейшую за свою историю облачную сделку с Jane Street — $13 млрд за 5 лет 20 ч.
Комедийный симулятор водителя автобуса Thank You Bus Driver от Double Fine отправит игроков раздавать пощёчины и принимать благодарности 21 ч.
С Gmail, Google Docs и Keep теперь можно разговаривать — Gemini научился понимать голосовые команды 23 ч.
ИИ-агент Meta во время тестов начал самовольничать — менял пароли и отправлял письма от имени пользователей 24 ч.
AMD анонсировала рабочую станцию Threadripper Halo Station с Instinct MI350P для ИИ-задач 3 ч.
ASUS анонсировала ИИ-серверы на чипах Intel Xeon 6 и AMD EPYC 9006 3 ч.
В 2027 году Apple выпустит умную камеру, которая записывает только нужные события 7 ч.
Бюджетные Galaxy A помогут Samsung нарастить поставки, пока конкуренты сокращают производство на фоне роста цен на память 7 ч.
Google, Oppo и Vivo вслед за Apple добавят два слоя стекла в складные дисплеи смартфонов 9 ч.
Apple усилила наём сотрудников в Китае — потребовались специалисты в области ИИ и не только 9 ч.
Samsung и Arm собираются разработать для OpenAI чип, который будет выпускаться по 2-нм технологии 10 ч.
GoPro пообещала сохранить преданность «вашему общему энтузиазму» 10 ч.
Разочарование инвесторов организацией дебюта Tesla Cybercab привело к снижению курса акций компании на 6 % 13 ч.
IPO компании Anthropic состоится не ранее середины октября 14 ч.