Прорыв в ядерной физике. Российские ученые создали новый детектор для коллайдера NICA

Физики из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали концепцию новой детекторной системы, использующей тонкие пиксельные детекторы большой площади. Это позволит с высокой точностью регистрировать траектории заряженных частиц, возникающих при образовании сверхплотной ядерной материи. Их разработки опубликованы в научном журнале «Известия Российской академии наук. Серия физическая».

Новый ускорительный комплекс NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility), создаваемый в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, Московская область, позволит ученым воссоздавать условия, в которых пребывала Вселенная сразу после Большого Взрыва. Изучение сверхплотной ядерной материи, схожей с материей нейтронных звезд, поможет исследовать процессы зарождения жизни и появления органики.

В своей работе мы подробно изучили весь мировой опыт создания детекторных технологий, в том числе, используемых на Большом адронном коллайдере. После этого, используя существующие технологии, мы попытались адаптировать их под задачи экспериментов на NICA, то есть для исследований сверхплотной ядерной материи. Это позволило нам разработать наиболее эффективную для данного проекта концепцию и создать отдельные элементы детекторной системы, которые могут быть использованы на российском коллайдере в ближайшем будущем.

• Владимир Жеребчевский, рассказал заведующий учебной лабораторией ядерных процессов СПбГУ, доцент

Для регистрации таких мельчайших частиц и их траекторий необходимы высокоточные детекторные системы. Разработанная технология сравнима с пиксельной матрицей фотоаппарата и основана на кремниевых платформах, что позволяет объединить детекторы и необходимые электронные устройства.

Создается множество слоев пикселей, расположенных на тысячах кремниевых платформ. Это позволяет с высокой точностью регистрировать любую траекторию частиц. Это самый передовой край науки, такие устройства сейчас делают мировые лидеры в области ядерной физики.

• Владимир Жеребчевский

Коллектив под руководством Жеребчевского также работает над новыми приборами для диагностики онкологических заболеваний и исследует механизмы слияния ядер. О своих разработках ученые рассказали в подкасте СПбГУ «Генрих Терагерц».

Источник: Минобрнауки РФ
Фото: СПбГУ