Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН разработали проект одной из ключевых частей детектора — дрейфовой камеры, предназначенной для регистрации заряженных частиц и измерения их импульса для электрон-позитронного коллайдера «Супер С-тау фабрика».
Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу института.
«Супер С-тау фабрика» — проект класса мегасайенс, который включает создание электрон-позитронного коллайдера с беспрецедентной светимостью в диапазоне энергии от 3 до 7 ГэВ и универсального магнитного детектора для анализа получаемых в результате столкновений данных.
«Физики уже создали проект одной из ключевых частей детектора — дрейфовой камеры (ДК). ДК предназначена для регистрации заряженных частиц и измерения их импульса», — говорится в сообщении. Результаты опубликованы в журналах Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A и «Ученые записки физического факультета Московского университета».
По словам ведущего научного сотрудника ИЯФ СО РАН Корнелия Тодышева, дрейфовая камера способна измерять координаты и энергетические потери частиц, а также реконструировать их импульс в магнитном поле.
Минимальный чувствительный элемент дрейфовой камеры — ячейка, в центре которой находится анодная проволочка. Когда в ячейке возникают электроны, появившиеся при ионизации газа из-за прошедшей заряженной частицы, то они дрейфуют к аноду, находящемуся под положительным потенциалом. Вблизи анода происходит процесс газового усиления и получившийся таким образом сигнал в конечном счете регистрируется электроникой.
В проекте ИЯФ СО РАН проволочная структура состоит из гексагональных ячеек со средним радиусом около 7 мм. Всего предполагается 41 слой ячеек, распределенных на 10 суперслоев, которые будут насчитывать около 40 тыс. проволочек. В классических проволочных структурах удается получить среднее пространственное разрешение 110 микрон, а в определенных случаях — около 100. Сейчас ведутся работы с малым прототипом дрейфовой камеры детектора. Специалисты провели первичные измерения главного параметра камеры — ее пространственного разрешения на малом прототипе. Эксперименты показали возможность получения проектных параметров в 90 микрон.
Строительство коллайдера «Супер С-тау фабрика» планируется в Сарове в Нижегородской области. Главная цель проекта будет заключаться в исследовании свойств тяжелых частиц, содержащих в себе так называемый прелестный кварк. Эти опыты помогут ученым понять, что происходило на первых этапах развития Вселенной, а также проверить недавно открытые свидетельства существования «новой физики» за пределами Стандартной модели.