В Отделе комплекса спектрометров реактора ИБР2 в Лаборатории нейтронной физики им. И.М. Франка Объединенного института ядерных исследований ведутся работы по созданию детекторов нейтронов для обеспечения станций нейтронного рассеяния на реакторе ИБР-2 и других нейтронных центров России. Основные усилия сосредоточены на разработках сцинтилляционных и газовых детекторов с конверторами из...
Регистрация нейтронов важна для многих экспериментов и исследований. В последнее время широко используется отдельный класс детекторов на основе твердых сцинтилляторов. В работе описываются возможные конструкционные исполнения и применения детекторов нейтронов на основе неорганического сцинтиллятора ZnS(Ag) с добавлением захватчика нейтронов 6^Li или 10^B. Рассматривается их применение как в...
Конверсия тепловых нейтронов с образованием заряженных частиц используется для регистрации как тепловых, так и предварительно термализованных быстрых нейтронов. Изотоп, захватывающий нейтроны, включают в состав сцинтиллятора и заряженные частицы, образующиеся в результате конверсии, вызывают сцинтилляции, которые регистрируются фотоумножителем. Литийсодержащие сцинтилляторы особенно...
Эксперимент BM@N (Baryonic Matter at Nuclotron) в Объединённом институте ядерных исследований направлен на изучение ядерного вещества в экстремальных условиях. Для исследования энергии симметрии ядерной материи при высокой барионной плотности в ИЯИ РАН разрабатывается высокогранулярный нейтронный детектор (HGND). В данном докладе представлен обзор конструкции, этапов разработки и моделируемых...
Доклад посвящен обзору газовой микроструктурной технологии. Будут описаны основные типы детекторов, основанных на этой технологии, применение таких систем в Институте ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН, а также в других научных организациях России.
Синтетический алмаз выделяется на фоне других широкозонных полупроводников комплексом уникальных материальных свойств, в числе которых высочайшая радиационная, химическая и физическая стойкость [1]. Это делает его перспективным материалом для экстремальной и силовой электроники, в том числе детекторов элементарных частиц [2]. При этом спектр различных применений алмазных детекторов очень...
В ИЯФ СО РАН с 1986 года ведутся разработки черенковских детекторов на основе аэрогеля диоксида кремния для экспериментов по физике элементарных частиц. Аэрогель диоксид кремния, производимый в Новосибирске, - это высоко-прозрачный материал с уникальным показателем преломления от 1.008 до 1.13, который позволяет регистрировать частицы по черенковскому излучению от десятков МэВ до десятков...
В текущий момент проводится модернизация пороговых аэрогелевых черенковских счетчиков сделанных по методу АШИФ для детектора СНД (ВЭПП-2000, ИЯФ СО РАН), с целью повышения качества идентификации частиц. Основная идея модернизация заключается в замене ФЭУ с МКП на более эффективные Кремниевые ФЭУ (КФЭУ или SiPM). Прототипы счетчиков АШИФ с КФЭУ с показателями преломления n=1.05 и n=1.12 были...
Мы производим высокопрозрачные аэрогелевые блоки толщиной 20, 30 и 40 мм с показателем преломления n = 1,05 и аэрогелевые блоки толщиной 40 или 50 мм и n = 1,03. Новая процедура термического отжига аэрогеля позволила нам произвести несколько новых образцов аэрогеля с рекордными размерами в 2022-2023 годах.
В многослойном аэрогеле показатель преломления и толщины слоев выбираются таким...
Калориметры на основе неорганических сцинтилляционных кристаллов являются одним из основных и высокоточных инструментов для регистрации жестких гамма квантов при проведении экспериментов по изучению физики элементарных частиц.
В настоящее время основными использующимися в физике элементарных частиц сцинтилляционными кристаллами являются NaI(Tl), семейство кристаллов на основе CsI, BGO, PWO и...
Основной целью нейтринного эксперимента с длинной базой Т2К и проекта ГиперКамиоканде является поиск СР нарушения в нейтринных осцилляциях. Для улучшения чувствительности этих экспериментов к СР нечетной фазе была проведена модернизация ближнего нейтринного детектора ND280 эксперимента Т2К. Ключевым элементом нового детектора является активная нейтринная мишень-детектор СуперFGD массой 2...
В Институте Ядерной Физики им. Г.И. Будкера проводятся эксперименты на электрон-позитронном ускорительном комплексе ВЭПП-2000 в диапазоне энергий от порога рождения адронов до 2 ГэВ. В одной из точек взаимодействия пучков расположен детектор КМД-3 - универсальный криогенный магнитный детектор, сочетающий в себе свойства магнитного спектрометра с хорошим импульсным разрешением для заряженных...
Детектор КЕДР, работающий на коллайдере ВЭПП-4М (Новосибирск,ИЯФ) имеет специализированную систему регистрации рассеянных (выбывших из пучка) электронов/позитронов (для краткости, систему мечения), которая позволяет измерять энергию реальных и виртуальных гамма-квантов, испускаемых частицами при взаимодействии со встречным пучком, в интервале (3-60)% от энергии пучка с ...
В НИЯУ МИФИ, совместно с НИЦ КИ-ИФВЭ, создан мобильный широкоапертурный гибридный мюонный годоскоп для развития нового направления прикладной экспериментальной физики – мюонографии крупномасштабных объектов. Разработанный годоскоп состоит из двух взаимодополняющих регистрирующих систем – сцинтилляционного стрипового детектора и детектора на дрейфовых трубках.
С использованием годоскопа в...
Эксперимент SPD (Spin Physics Detector), создаваемый на комплексе NICA в ОИЯИ (Дубна), направлен на исследование спиновой структуры протонов и дейтронов при энергии столкновений до $\sqrt{s}$=27 ГэВ.
Для сбора и обработки данных разрабатывается система DAQ нового типа, реализованная как система без аппаратного триггера (triggerless). Элементы системы обеспечивают потоковую предобработку...
В рамках проекта планируется поиск солнечных адронных аксинов, излучаемых ядарами $^{57}$Fe в недрах солнца в результате перехода этих ядер из состояния покоя на 1-й возбужденный уровень с энергией 14,4 кэВ. В случае существования аксионов, с определенной долей вероятности в процессе снятия возбуждения может возникать аксион с энергией 14,4 кэВ. На Земле такие аксионы могут быть обнаружены...
The possibility of using graphene-like materials (GLM) for single-quantum registration of terahertz photons that appear during the conversion of axions into photons in the strong magnetic field of a holoscope is discussed[1]. It is shown that radiation with a frequency of 0.15 THz [2] and a power of W = 1.4 x 10-18 W induces transverse oscillations with an amplitude of 1 nm [3] in freely...
В нашем исследовании мы представляем подход к обучению базовых трансформерных моделей, способных обрабатывать данные с различными кинематическими сигнатурами. Разрабатываемая модель обучается на объединённых наборах смоделированных событий, что позволяет учитывать разнообразие физики взаимодействий и извлекать общие закономерности уже на этапе предобучения. Такой подход обеспечивает...
Тезисы доклада на секции
«Детекторы, методика эксперимента и ядерно-физические методы»
Разработка и испытание прототипа интегрального детектора
электронов β-распада трития на основе цилиндра Фарадея.
А.И. Берлев, С.В. Задорожный, В.И. Пафенов, В.И.Разин,
И.И.Ткачев, Н.А.Титов*,В.Г.Чернов (ИЯИ РАН)
Стандартная модель физики не является полной, существование темной материи и наличие...
Одной из наиболее интересных и актуальных задач современной экспериментальной физики является поиск безнейтринного двойного бета-распада (0ν2β), который связан с определением природы массы нейтрино и возможным нарушением закона сохранения лептонного числа. Решение этих задач имеет фундаментальное значение для физики частиц и космологии. До настоящего времени 0ν2β не был обнаружен, и для его...
В работе представлены результаты измерений распределения ионизационных потерь вдоль трека ядра отдачи ($^{210}$Pb) с начальной энергией 146,5 кэВ от распада $^{214}$Po. Измерения проводились с помощью многоячеистого матричного (3х3) торцевого пропорционального счётчика (МТПС). Каждая ячейка является торцевым пропорциональным счётчиком d=5 мм с кольцевым анодом d=0,7 мм. МТПС был заполнен...
Дается обзор развития фотоумножителей в СССР и России. Описывается современное состояние фотоумножителей в России. Особый акцент делается на развитии крупногабаритных фотоумножителей различных типов - традиционных "динодных" фотоумножителей и гибридных детекторов фотонов. Обсуждаются переспективы развития фотоумножителей в России для экспериментов в физике высоких энергий и астрофизике частиц....
Гипер-Камиоканде - это водный черенковский детектор нового поколения, разработка которого ведется участниками международной группы. Физическая программа включает исследование ускорительных, солнечных, атмосферных, космических нейтрино, а также поиск распада протона. Внешний детектор эксперимента важен для контроля фоновых процессов, учета частиц, приходящих снаружи. Необходимо подавление фона...
Быстрая компонента люминесценции неорганического сцинтиллятора фторида бария (BaF2) с временем затухания 0,6-0,8 нс и хорошая радиационная стойкость делает его перспективным для применения в PET-томографии, в детекторах для ядерной физики и физики элементарных частиц. В частности, BaF2 рассматривается как один из вероятных кандидатов при создании будущего...
ИЯФ СО РАН создал ускорительный масс спектрометер (УМС), который в настоящее время успешно эксплуатируется в центре коллективного пользования "Геохронология кайнозоя" СО РАН. Однако такой УМС не может разделять изобарные ионы, имеющие одинаковую атомную массу. Например ионы 10Be и 10B, которые используются для датировки геологических осадочных пород возрастом несколько миллионов лет.
...
В работе представлены результаты исследования влияния радиационного воздействия гамма-излучения на свойства GaN транзисторов и усилителей на их основе, которые могут быть использованы для современных высокозагруженных детекторов. Облучение проводилось с использованием новых гамма-источников 60Со на облучательном комплексе установки MRCFG-25. Произведен расчёт поглощённой в веществе транзистора...
This paper considers the possibility of carrying out an experiment to search for EDM at the NICA collider and the upgraded Nuclotron structure using the idea of quasi-frozen spin, previously developed by the authors, based on separating the functions of the electric and magnetic fields to conserve the direction of the polarization vector in a ring that was not originally intended for measuring...
В докладе будут обсуждаться методы измерения и коллективных потоков адронов, применяющиеся в эксперименте MPD - как в режиме работы коллайдера, так и для режима фиксированной мишени. Будут представлены результаты изучения возможности измерения дифференциальных анизотропных потоков адронов при энергиях √sNN=2.5-11 ГэВ, используя реалистичную процедуру моделирования и реконструкции данных в...
One of the priority tasks performed in the BM@N experiment is to classified events into centrality classes. The centrality procedure allows to estimate the initial geometry in heavy ion collisions using the relation between the observable and the impact parameter. The observable is usually the multiplicity of produced particles or the energy of the spectators. In this work, new approaches are...
Центральность, характеризующая начальную геометрию столкновения, играет ключевую роль в интерпретации экспериментальных данных по столкновению тяжелых ионов. В докладе будут обсуждаться методы определения центральности с использованием множественности заряженных частиц, применяющиеся в эксперименте BM@N. Будут представлены промежуточные результаты определения центральности для...
Systematic study of resonance production is important for understanding the effects of quark gluon plasma formation produced in collisions of heavy ions. Resonances have a wide variety of properties, such as their short lifetimes, different masses and quark content. Their production is affected by distinct stages of the heavy ion collisions such as effects of rescattering and regeneration...
Измерение доли глюонных струй в выборке струй использует различные параметры струй и является принципиально модельно-зависимым. Свойства струй определяются в модели адронизации партонной конфигурации, которая формируется после жесткого процесса взаимодействия протонов (LHC) и процесса образования партонного ливня. В докладе представлен метод количественного определения степени отклонения...
На основе программ Geant4 и Pythia8 рассмотрены столкновения протонных пучков. Выбранные энергии: 1 ГэВ, с 10 ГэВ до 25 ГэВ по шагам 5 ГэВ, и 27 ГэВ соответственно, для первичных частиц. Поскольку экспериментальные данные до 30 ГэВ мало изучены, то с помощью упомянутых выше программ обрабатываются некоторые предпочитаемые результаты для вторичных частиц. Стоит обратить внимание на обработку...
В докладе обсуждается методика и особенности использования одного из супермодулей мюонного годоскопа УРАГАН в качестве инструмента для калибровки и мюонографии детекторов заряженных частиц в потоке мюонов с известными параметрами. Представлены результаты таких калибровок отклика и эффективности светосбора по полной площади тестируемых детекторов, разработанных для регистрации заряженных частиц...
В докладе обсуждается астрофизическая мотивация для создания установки площадью 100 км2 для проведения исследований в области гамма-астрономии ПэВных энергий и космических лучей сверхвысоких энергий, а также возможная экспериментальная реализация такой установки – проект TAIGA-100. Базовыми элементами в проекте TAIGA-100 будут широкоугольные черенковские станции с углом обзора ~1 стер и...
Фундаментальной физической задачей для детектора DANSS, установленного на Калининской атомной станции, является нахождение или установление ограничений на параметры стерильного нейтрино. При этом детектор демонстрирует отличные результаты регистрации антинейтринных событий: ежедневная скорость счета достигает 5000 событий при соотношении сигнала к фону 50:1, а набранная статистика составляет...
Представлены концепция, конструкция и технические характеристики разрабатываемого мюонного томографа, предназначенного для неразрушающего обследования внутренней структуры закрытых объектов с помощью природного потока мюонов. В состав томографа входят два идентичных годоскопа, регистрирующими элементами которых являются дрейфовые трубки. 3D-изображение внутренней структуры объекта будет...
Сегодня за счет развивающейся технологии появляются возможности получения детальной информации о состояния ядерно-физических установок, за которыми необходимо тщательное наблюдение, несмотря на их высокую степень защиты. При этом особое внимание обращается на надежность радиационно-устойчивых и относительно дешевых контролирующих установок, которые могли бы решить проблему импортозамещения...
В Баксанской нейтринной обсерватории Института ядерных исследований Российской академии наук (БНО ИЯИ РАН) в настоящее ведется работа по созданию жидкосцинтилляционного детектора большого объема с фотоприемниками на основе матриц из кремниевых фотоумножителей (КФЭУ).
Целью работы является разработка новой методики регистрации сигналов в сцинтилляционных детекторах, которая может быть...
Будет изложен текущий прогресс в области микроволновых детекторов одиночных фотонов диапазона частот 5-15 ГГц для поиска реликтовых аксионов [1,2]. Разработан, изготовлен и изучен прототип счетчика одиночных микроволновых фотонов на основе алюминиевого СИС-перехода. Исследованы как большие, так и малые джозефсоновские контакты с критическими токами от десятков нА до единиц мкА [3]. Достигнутые...
