космические лучи

В МИФИ создали 50-тонный детектор мюонов

Космические лучи дают доступ к процессам, которые нельзя воспроизвести в лаборатории. В МИФИ для этого используют многоцелевой детектор мюонов.
Автор Наука Mail
Многоцелевой детектор мюонов
Новый детектор фиксирует мюоны с высокой точностью по времени и координатамИсточник: МИФИ

В экспериментальном комплексе НЕВОД НИЯУ МИФИ введен в эксплуатацию Многоцелевой детектор мюонов — крупная установка для исследования космических лучей в широком диапазоне энергий и зенитных углов. Она регистрирует одиночные и группы мюонов, которые образуются в атмосфере при прохождении космических лучей — заряженных частиц сверхвысоких энергий.

Космические лучи, попадая в атмосферу, запускают широкие атмосферные ливни — каскады вторичных частиц, которые могут охватывать сотни квадратных километров. Энергия таких частиц в сотни миллионов раз превышает энергию пучков Большого адронного коллайдера. Это делает космические лучи уникальным природным источником данных о процессах, которые невозможно воспроизвести в лабораторных условиях.

С помощью мюонных измерений можно изучать экстремальные состояния вещества, включая кварк-глюонную плазму — форму материи, существовавшую в ранней Вселенной. Аналогичные задачи будут решаться и на будущем ускорителе NICA в Дубне, а данные МДМ дополняют эти исследования за счет наблюдений атмосферных ливней.

Космические лучи будет изучать новая установка МИФИ
Космические частицы работают как природный ускоритель, а детектор в МИФИ позволяет их «считывать»Источник: Freepik

Анализ направлений прихода одиночных мюонов позволяет отслеживать изменения в атмосфере, а высокая пространственная точность делает детектор удобным инструментом для тестирования и калибровки других систем регистрации частиц.

Детектор состоит из 32 многопроволочных дрейфовых камер, формирующих две координатные плоскости, экранированные 31.5 см стального поглотителя. Площадь каждой плоскости 13 м², а масса поглотителя составляет свыше 50 тонн, делая установку одной из самых массивных в экспериментальном комплексе.

Многокомпонентная регистрирующая система детектора включает уникальные время-цифровые преобразователи и усилители-формирователи для слаботочных сигналов дрейфовых камер, системы временной синхронизации и предварительной обработки данных.

Сейчас детектор работает совместно с другими установками комплекса НЕВОД — водным черенковским детектором объемом 2000 кубических метров и координатным детектором ТРЕК. Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда в рамках гранта РНФ и уже стал одной из ключевых экспериментальных платформ МИФИ для исследований космических лучей.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что квантовую телепортацию впервые провели по обычному интернет-кабелю.