Горизонты научного поиска

Разработка и изготовление
детекторов для NICA в Протвино

В связи с сокращением участия ОИЯИ в экспериментах на У-70, численность Серпуховского научно-экспериментального отдела сначала сокращалась, а затем он был расформирован. Несмотря на это, удалось сохранить коллектив высокопрофессиональных сотрудников, способных решать сложные научные и технические задачи.

В последние время все усилия были сосредоточены на выполнении поставленных задач при создании аппаратуры и детекторов для экспериментов на Нуклотроне и коллайдере NICA. О работах, которые ведутся в этом коллективе сейчас, рассказывает ведущий научный сотрудник ЛФВЭ Е.А.Ладыгин.

- Евгений Александрович, на ваш взгляд, какие именно знания и опыт отдела актуальны для текущих задач лаборатории?

- В СНЭО был накоплен большой опыт в создании калориметров. Многие из них, созданные в ОИЯИ для экспериментов в ЦЕРН, изготавливались в Протвино сотрудниками отдела.

- Расскажите, что уже сделано на данный момент.

Изготовление камер MRPC

- Для эксперимента BM@N на Нуклотроне был сконструирован калориметр ZDC, который смонтирован и использовался в составе установки в сеансах облучения в пучках ионов углерода и аргона. В последние несколько лет в СНЭО совместно с ИФВЭ (теперь ГНЦ РФ ИФВЭ - НИЦ "Курчатовский институт") активно проводились методические исследования многослойных резистивных плоских камер (MRPC) с полученным хорошим временным разрешением. На сегодняшний день достигнутое временное разрешение для MRPC со стриповым считыванием находится на мировом уровне. На основании полученного опыта было принято решение о создании времяпролетного детектора TOF700 для эксперимента ВМ@N. Данный детектор был разработан и изготовлен на площадях СНЭО в Протвино и успешно работает на установке для идентификации частиц.

- Для этого там были оборудованы специальные помещения?

- Во время разработки и испытания TOF700 был создан производственный участок для изготовления камер MRPC и два стенда для измерения характеристик этих камер: один - на пучке мюонов от ускорителя У-70, второй - для изучения работы камер на космических лучах.

- Что можно сказать о перспективах?

- Учитывая накопленный опыт, используя имеющееся оборудование и производственные площади, группа сотрудников ОИЯИ в Протвино и сотрудники ИФВЭ приняли решение совместно участвовать в создании времяпролетного детектора для эксперимента SPD на NICA наряду с китайской группой из университета Цинхуа.

- Что-то уже сделано на данный момент по этому направлению? Или предстоит разработка "с чистого листа"?

- Разработаны и созданы прототипы камер MRPC с размерами 350x450 мм², которые показали отличное временное разрешение (около 40 ps).

Также были разработаны и изготовлены прототипы электроники считывания сигналов с камер MRPC. Это 8-канальные усилители с компараторами и выходами в стандарте LVDS для подключения к существующим TDC (время-цифровым преобразователям).

- Расскажите о ближайших планах.

- Разработанная сотрудниками ОИЯИ и ИФВЭ технология изготовления MRPC камер будет передана коллегам в ФИАН для начала их массового производства. Физики из Протвино продолжат свое участие в тестировании готовых камер, в том числе полученных из Китая.

Благодарим Бориса Старченко и Ирину Щербакову за информационную поддержку.