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

Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче

Исследователи из университета МИСИС усове...

Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание

При выборе материала для инфраструктурных...

В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ
В ПИШ КАИ создали «мост» к цифровому двойнику композитных преформ

Образовательное пространство Технологическое м...

Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм

Магнитные материалы традиционно классифицируют...

Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу

Сильно взаимодействующие системы играют важную...

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...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
В России предложили новую классификацию камней в почках по структуре и составу
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ в составе международной коллаборации выяснили, что смертность от болезней сердца в мире снизилась на 35% за после...
ИТ: тренды индустрии и рынка труда
Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
В России начинает работу фонд для нуждающихся в сложном высокотехнологичном лечении
Казанский ГАУ запускает подготовку специалистов по экологии и природопользованию