ТПУ «вырастит» новые алмазные детекторы для Большого адронного коллайдера
Научная группа Томского политехнического университета принимает участие в обновлении Большого адронного коллайдера (БАК). Политехники анализируют имеющиеся на БАК алмазные датчики с целью их дальнейшей модернизации, сообщает пресс-служба ТПУ.
В Европейском центре ядерных исследований группа томского политеха входит в состав проекта BRIL (Beam Radiation Instrumentation and Luminosity) по измерению характеристик пучка элементарных частиц.
В рамках проекта, поясняют в вузе, томские ученые работают над повышением надежности уже существующей системы алмазных датчиков BCML (Beam Condition Monitor Leakage), отвечающей за безопасность на БАК, а также тестируют собственные детекторы из синтетических алмазов. Их выращивают учеными Института физики высоких технологий ТПУ.
«Энергии, которые возникают во время экспериментов на Большом адронном коллайдере — самые высокие в мире. Условия экспериментов тоже необычные — столкновения частиц происходят каждые 28 наносекунд. Соответственно, нужны надежные и максимально точные детекторы, которые дают быстрый отклик на эти столкновения и быстро восстанавливаются», — отметил профессор университета Роял Холлоуэй, заведующий лабораторией разработки источников электромагнитного излучения Центра RASA на базе ТПУ Павел Каратаев.
По его словам, в ближайшем будущем, с целью продолжения экспериментов ученые ЦЕРНа планируют увеличить интенсивность протонного пучка на БАК в десять раз. Если это сделать сейчас, не подготовленные к таким нагрузкам датчики, фиксирующие столкновения частиц, попросту перестанут выполнять свою функцию.
«Те детекторы, которые установлены на БАК сейчас, ведут себя зачастую непредсказуемо, и физикам не всегда удается понять и определить причину различия в их рабочих характеристиках и времени наработки на отказ. Например, почему из двух датчиков, сделанных одним и тем же производителем, один быстро выходит из строя, а другой продолжает работать в тех же самых условиях много месяцев. Мы как раз стараемся сейчас выяснить, что происходит внутри таких алмазных детекторов, чтобы затем сделать их точнее и устойчивее», — рассказал инженер лаборатории №1 Института физики высоких технологий ТПУ Виталий Охотников.
Для этого политехники провели измерение всех детекторов, которые установлены на сегодняшний день в ЦЕРНе.
Виталий Охотников добавил, что политехники также хотят разработать детекторы на основе синтетических алмазов и изготавливать их уже на базе ТПУ. Они будут отличаться от аналогов более прогнозируемым качеством, износостойкостью и их рабочие параметры будут предсказуемы.