Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического университета занимаются разработкой сцинтилляционных детекторов для одной из установок мегасайенс-проекта гамма-обсерватории TAIGA, а именно — TAIGA-Muon.

Кроме того, они разработали испытательный стенд для калибровки сцинтилляционных модулей этой установки. Это позволит в будущем изучить происхождение и массовый состав космических лучей, а также решить другие актуальные задачи в области астрофизики.

Гамма-обсерватория TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray and Gamma Astronomy) — это проект мегасайенс, в рамках которого строится крупнейшая гамма-обсерватория на территории Тункинского астрофизического центра. Она предназначена для регистрации частиц сверхвысоких энергий, поступающих из космоса, и полученные результаты помогут решить ряд фундаментальных задач астрофизики элементарных частиц и гамма-астрономии.

Процесс создания гамма-обсерватории способствует отработке новых технологий и решению задач наносекундной электроники, многопроцессорных систем сбора данных и других. Проект реализуется при участии международных коллабораций, основной из которых является НИИ прикладной физики ИГУ. В 2023 году Томский политехнический университет присоединился к исследованиям в рамках проекта TAIGA.

В Тункинской долине находится в разработке новая установка TAIGA-Muon, которая позволит проводить исследования массового состава космических лучей с энергиями выше 1016 эВ и подавления адронного фона при регистрации высокоэнергетического гамма-излучения. Эта установка значительно приблизит к человечеству ответы на вопросы о происхождении космических лучей таких огромных энергий и механизмах их распространения во Вселенной, что является одной из важнейших задач современной астрофизики.

Предполагается, что площадь нового детектора составит около двух тысяч квадратных метров. В рамках проекта ученые Томского политехнического университета занимаются созданием сцинтилляционных детекторов с использованием спектросмещающих волокон (WLS) и кремниевых светоприемников (SiPM).

Эти устройства должны обеспечивать высокую однородность светосбора и точность определения времени прихода частицы.

На данный момент развернуто три кластера установки TAIGA-Muon. Каждый из них содержит восемь наземных сцинтилляционных детекторов для регистрации заряженных частиц широкого атмосферного ливня и восемь подземных детекторов на глубине 1,7 м для регистрации мюонной компоненты.

Ученые разработали три варианта сцинтилляционных детекторов, однако подчеркивают необходимость выбора оптимального варианта с учетом сопоставления параметров и цен.

Основные характеристики детекторов:

  • толщина от 27 до 30 миллиметров,
  • габариты от 500 мм до 1000 мм,
  • вес сцинтилляционной пластины может составлять до 36 килограммов,
  • вес детектора — до 52 килограммов.

В дальнейшем в университете планируется запустить серийное производство таких детекторов.

Кроме того, создан стенд для проверки характеристик детекторов. Он предназначен для измерения однородности амплитудного отклика и диапазона линейности амплитуды.

22.01.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса