Меридианы сотрудничества

С 3 по 27 марта группа сотрудников ОИЯИ находилась в КЕК (Цукубо, Япония). Целью поездки стало проведение тестовых измерений на пучке 12-гэвного ускорителя прототипа модуля электромагнитного калориметра в рамках интенсивно разрабатываемого в Японии и странах Юго-Восточной Азии проекта линейного электрон-позитронного коллайдера и детектора для него (GLC). Идее этого проекта уже больше десяти лет. За это время создан целый ряд рабочих групп и проведен огромный объем научно-исследовательских работ как по коллайдеру, так и разработке систем детектора.

С одной из таких групп, занимавшейся разработкой калориметра для детектора, специалисты из ОИЯИ познакомились во время своей поездки в Японию в сентябре 2002 года. Тогда в ряде встреч и дискуссий и обозначились возможные направления будущей совместной деятельности. Перед специалистами группы стояла задача разработки и создания дизайна модуля, обеспечивающего определенное (порядка 15 процентов) энергетическое разрешение, высокую гранулярность и однородность в направлении перпендикулярном траектории влетающей частицы. Японские коллеги тогда и предложили сотрудникам ОИЯИ принять участие в дальнейших исследованиях.

Позднее, в июле 2003 года был подписан меморандум, зафиксировавший намерения сторон. Ответственность за реализацию положений Меморандума была возложена на В.Н. Самойлова, директора Научного центра прикладных исследований (НЦеПИ), имеющего богатый опыт организации проведения подобных работ, и Д.А. Мжавия, начальника научно-экспериментального отдела физики промежуточных энергий ЛЯП, долго и плодотворно сотрудничающего с рядом зарубежных научных центров в области калориметрии. В ходе напряженной работы, в которой вместе вышеуказанными специалистами также приняли участие начальник сектора НЭОВП ЛЯП П.Г. Евтухович, заместитель директора НЦеПИ В. Калис, старший научный сотрудник НЭОФПЭ ЛЯП В.А. Калинников и ведущий инженер НЭОФПЭ З.Б. Цамалаидзе, буквально в последние перед началом сеанса на пучке в КЕК дни создание и предварительное тестирование прототипа модуля в ОИЯИ было завершено. И модуль был отправлен КЕК благодаря очень грамотной работе коллег из СИМЕКС В.Г. Башашина, Ю.Р. Насонова, А.А. Титова и В.В. Неаполитанского.

Разработанный и созданный вариант модуля представляет собой прецизионную сборку из башен, каждая из которых состоит из пластин пластического сцинтиллятора, проложенных свинцовыми пластинами. По совокупности предварительных исследований, включая моделирование, напрашивалось желание использовать пластины толщиной 1 мм с канавкой определенной формы, идущей вдоль краев пластины, для вклеивания оптического волокна диаметром 0,8 мм, обеспечивающего сбор света от сцинтилляций и его частотный сдвиг. В изготовлении таких пластин имелось большое количество технологических проблем, что потребовало разработки новых элементов технологии производства. В итоге такие пластины получить удалось, модуль был собран и протестирован "на космике". После предварительных тестов стало ясно, что число фотоэлектронов на одну пластину от частиц, называемых MIP (Minimal Ionizing Particle), выше ожидаемого значения, что было для всех участников стимулирующим фактором, позволяющим надеяться на хороший результат на пучке.

Сейчас, когда сеанс завершен и специалисты ОИЯИ вернулись домой, на основе предварительной обработки, сразу по завершении набора статистики, можно сделать определенные заключения о характеристиках модуля: энергетическое разрешение, усредненное по месту попадания частицы в модуль, порядка 11 процентов для энергий электронов в 1 ГэВ, неоднородность отклика модуля по тому же признаку укладывается в специфицированные значения (лучше их). После окончательной обработки данных стороны договорились доложить результаты на конференции в Париже в 20-х числах апреля и опубликовать в виде статьи в соответствующих периодических изданиях. Намечен также план продолжения работ по разработке нового варианта прототипа с целью его последующего тестирования на пучке.

К успешным результатам работы был проявлен большой интерес в КЕК. Сразу после снятия модуля с пучка им заинтересовался Генеральный директор КЕК профессор Е. Тоцука, который сам является большим специалистом в области калориметрии. После ознакомительного визита в экспериментальный зал, где находится тестовый пучок, профессор Е. Тоцука положительно оценил результаты сотрудничества и попросил проинформировать его о характеристиках модуля после окончательной обработки и анализа измерений (снимок вверху). Не меньший интерес проявил и директор Института исследований частиц и ядра КЕК всемирно известный физик М. Кобаяши, пригласивший для беседы дубненских ученых после проведенного сеанса (снимок внизу). Японская сторона выразила благодарность дирекции ОИЯИ за понимание необходимости установления и развития научных связей между двумя организациями.

В целом атмосфера пребывания дубненцев в КЕК была пропитана дружеским отношением и желанием развивать сотрудничество, для чего у обеих сторон есть все основания.

П. Евтухович,
фото В. Калиса