Коллайдер ИЯФ СО РАН поменял режим работы, чтобы испытать прототип детектора для ЦКП «СКИФ»
Специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и ввели в эксплуатацию два детектора для экспериментов на источниках синхротронного излучения (СИ) ВЭПП-3 и ВЭПП-4М – интегрирующий и счетный. С их помощью будет проводиться измерение плотности вещества в экстремальных условиях и рентгеноструктурный анализ. Аналог счетного детектора ИЯФ СО РАН есть только в Швейцарии, однако он уступает российскому по возможностям отбора фотонов по энергии. Разработанные в ИЯФ СО РАН счетный и интегрирующий детекторы будут установлены на станции Центра коллективного пользования «СКИФ». Прототип интегрирующего детектора уже испытан и показал хорошие результаты. Для его испытания на накопителе ВЭПП-4М реализован уникальный режим, что стало самостоятельным научно-техническим вызовом.
«Мы создали прототип интегрирующего детектора, предназначенного для изучения быстропротекающих процессов, который будет установлен на пользовательской станции Центра коллективного пользования «СКИФ». Прототип маленький, но он позволяет отработать технологии, необходимые для настоящего детектора, в частности, проверить электронику. Это называется макетирование режима работы, который следует после моделирования, то есть компьютерного расчета. Макетирование подразумевает реальный эксперимент», – прокомментировал главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Лев Шехтман.
Отличие прототипа и реального детектора – в размере и апертуре. «У прототипа 96 каналов и апертура 5 мм, а в реальном детекторе будет 2048 каналов и апертура 10 см. Апертура влияет на размер изображения объекта. Пять миллиметров – это очень маленький размер, который не представляет интереса для пользователя, но для нас представляет, потому что позволяет отработать технологии и перейти от научно-исследовательских работ к опытно-конструкторским», – отметил Лев Шехтман.
Источник синхротронного излучения СКИФ запланирован как уникальная установка с уникальными параметрами. Поэтому проведение испытаний отдельных элементов иногда становится самостоятельным научно-техническим вызовом, поскольку необходимых для этого условий пока не существует – но воссоздать похожие можно на действующей инфраструктуре ИЯФ СО РАН.
Помимо экспериментов по физике высоких энергий, на коллайдере ВЭПП-4М проводятся исследования с синхротронным излучением. Для этих работ обычно используется режим, при котором в накопителе циркулируют два сгустка электронов с интервалом 610 наносекунд (одна миллиардная секунды). Как отметил заведующий сектором ИЯФ СО РАН Павел Пиминов, с появлением новых детекторов для изучения быстропротекающих процессов стал использоваться режим с шестью сгустками электронов с интервалом около 200 наносекунд.
Фото: сайт ИЯФ СО РАН, автор Светлана Ерыгина