Прототип детектора для СКИФ испытан на коллайдере ИЯФ
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН разработали и ввели в эксплуатацию два детектора для экспериментов на источниках синхротронного излучения ВЭПП-3 и ВЭПП-4М — интегрирующий и счетный. Они будут установлены на станции Центра коллективного пользования «СКИФ». Прототип интегрирующего детектора уже испытан и показал хорошие результаты. Для его испытания на накопителе ВЭПП-4М реализован уникальный режим, что стало самостоятельным научно-техническим вызовом.
«Мы создали прототип интегрирующего детектора, предназначенного для изучения быстропротекающих процессов, который будет установлен на пользовательской станции Центра коллективного пользования «СКИФ». Прототип маленький, но он позволяет отработать технологии, необходимые для настоящего детектора, в частности, проверить электронику. Это называется макетирование режима работы, который следует после моделирования, то есть компьютерного расчета. Макетирование подразумевает реальный эксперимент», — прокомментировал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Лев Исаевич Шехтман.
Отличие прототипа и реального детектора — в размере и апертуре. «У прототипа 96 каналов и апертура 5 мм, а в реальном детекторе будет 2048 каналов и апертура 10 см. Апертура влияет на размер изображения объекта. Пять миллиметров — это очень маленький размер, который не представляет интереса для пользователя, но для нас представляет, потому что позволяет отработать технологии и перейти от научно-исследовательских работ к опытно-конструкторским», — отметил Лев Шехтман.
Помимо экспериментов по физике высоких энергий, на коллайдере ВЭПП-4М проводятся исследования с синхротронным излучением. Для этих работ обычно используется режим, при котором в накопителе циркулируют два сгустка электронов с интервалом 610 наносекунд (одна миллиардная секунды). Как отметил заведующий сектором ИЯФ СО РАН кандидат физико-математических наук Павел Алексеевич Пиминов, с появлением новых детекторов для изучения быстропротекающих процессов стал использоваться режим с шестью сгустками электронов с интервалом около 200 наносекунд.
По словам Павла Пиминова, в источнике СИ СКИФ изначально был заложен режим накопления полного числа сгустков — 567 через 2.8 наносекунды. «Такой подход обусловлен необходимостью увеличить время жизни пучка и уменьшить потери частиц, что определяет радиационный фон вблизи установки. Для этого уменьшается заряд одного сгустка и увеличивается число сгустков, а полный ток пучка остается неизменным. Но для проведения быстропротекающих экспериментов с временным разрешением необходим высокий заряд в одном сгустке, а их число определяется быстродействием детектора. Поэтому на ЦКП СКИФ предполагается реализация специального режима — 30 сгустков через 50 наносекунд», — объяснил он.
Источник синхротронного излучения СКИФ запланирован как уникальная установка с уникальными параметрами. Поэтому проведение испытаний отдельных элементов иногда становится самостоятельным научно-техническим вызовом, поскольку необходимых для этого условий пока не существует — но воссоздать похожие можно на действующей инфраструктуре ИЯФ СО РАН.
По материалам пресс-службы ИЯФ СО РАН
Археологические раскопки кургана № 51 саргатской культуры...
Открыл обсуждение заместитель председателя СО РАН, директор...
Предыдущий аналогичный конгресс состоялся в 2019 году,...