В МИФИ создали детектор для исследования космических лучей с рекордной энергией
Группа молодых ученых из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ создала Многоцелевой детектор мюонов (МДМ), сообщили в пресс-службе вуза, передает портал наука.рф. Установка позволит изучать космические лучи в широком диапазоне энергий. Пригодится она и для прикладных задач, связанных с мониторингом атмосферы.
Детектор состоит из 32 многопроволочных дрейфовых камер, образующих две координатные плоскости, площадь каждой из которых составляет 13 м². Они защищены стальным поглотителем толщиной 31,5 см и общей массой свыше 50 т, что делает детектор одной из самых массивных установок экспериментального комплекса.
Для МДМ была разработана многокомпонентная регистрирующая система. Она включает в себя время-цифровые преобразователи и усилители-формирователи для слаботочных сигналов дрейфовых камер, системы временной синхронизации и предварительной обработки данных.
Детектор способен регистрировать одиночные мюоны и их группы, которые образуются в атмосфере Земли при взаимодействии с космическими лучами — заряженными частицами сверхвысоких энергий. При их прохождении через воздух образуются широкие атмосферные ливни (ШАЛ) — каскады вторичных частиц, простирающиеся на сотни квадратных километров.
Энергия космических лучей может в сотни миллионов раз превышать энергию частиц, разгоняемых в Большом адронном коллайдере (ЦЕРН). Поэтому их изучение позволяет исследовать экстремальные физические процессы, недоступные для земных ускорителей, включая образование кварк-глюонной плазмы — пятого состояния материи, которое также будут изучать на новом ускорительном комплексе NICA в Дубне.
Как отметил ректор МИФИ Владимир Шевченко, название установки отражает широкий спектр решаемых задач — как фундаментальных, так и прикладных. Исследования анизотропии (неравномерности потока) одиночных мюонов могут многое рассказать о текущем состоянии атмосферы Земли. Высокая точность установки также позволяет использовать ее в качестве прецизионного стенда для тестирования зонных характеристик других детекторов заряженных частиц.
МДМ введен в эксплуатацию и работает совместно с другими масштабными детекторами комплекса НЕВОД — черенковским водным детектором объемом 2000 м³ и крупнейшим в мире координатным детектором мюонов космических лучей ТРЕК. Проект выполняется при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ).
Ранее российские ученые впервые обнаружили молекулу «веселящего газа», в межзвездных льдах. Открытие помогает понять, как газ включается в состав более сложных органических соединений в космосе, и дает новые данные для понимания происхождения пребиотической химии.
Источник фото: НИЯУ МИФИ / наука.рф