Объединенный институт участвует в создании детектора JUNO в Китае

Специалисты Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ спроектировали и испытали экраны магнитной защиты для больших фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) от магнитного поля Земли.

Большая группа ученых из ЛЯП ОИЯИ участвует в JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory) – эксперименте нового поколения с реакторными антинейтрино. Он расположен в Китае и имеет целью определение иерархии масс нейтрино.

Уровни очистки жидкого сцинтиллятора от естественных радиоактивных примесей, требуемые для осуществления физической программы JUNO, невозможно контролировать с помощью обычных лабораторных методов. Поэтому и появилось предложение создать для JUNO специальный детектор OSIRIS (Online Scintillator Internal Radioactivity Investigation System), главной задачей которого было бы измерение качества жидкого сцинтиллятора перед его заливкой в главный детектор JUNO.

Установка OSIRIS, хотя и не велика по сравнению с 20.000-тонным детектором JUNO, с обычной точки зрения огромна: она вмещает 20 тонн сцинтиллятора. Исходная конструкция детектора не предусматривала магнитную защиту ФЭУ: установка занимает все доступное в подземной лаборатории пространство, в связи с чем просто нет места для установки катушек компенсации магнитного поля, как это сделано в детекторе JUNO.

Поскольку ФЭУ большого размера, использующиеся в OSIRIS, очень чувствительны к магнитному полю Земли – при неблагоприятной их ориентации падение чувствительности к свету может составлять до 50%, – то отсутствие компенсации магнитного поля Земли отрицательно скажется на характеристиках детектора.

 

Группа из ЛЯП, основываясь на собственном опыте разработки магнитных экранов для больших ФЭУ, предложила снабдить каждый ФЭУ детектора экраном из магнитомягких материалов.

“В качестве магнитомягкого материала мы предложили использовать инновационный материал – ленту из метгласа (металлического стекла, называемого также аморфным железом), выпускаемую в промышленных масштабах отечественным предприятием ПАО “МСТАТОР” в Боровичах”, – говорит старший научный сотрудник ЛЯП ОИЯИ к.ф.-м.н. Олег Смирнов.

Конструкция экранов магнитной защиты разрабатывалась в сотрудничестве с группой из Технического университета Ахена (Германия) с учетом необходимости интеграции с элементами крепежа ФЭУ.

Читать в
Оставить отзыв в
 
27.11.2023 | 14:24    555
23 ноября Объединенный институт ядерных исследований посетил Чрезвычайный и Полномочный Посол Аргентинской Республики в Российской Федерации Эдуардо Антонио Зуайн в сопровождении Второго Секретаря посольства – начальника политического и научно-...
09.11.2023 | 14:44    601
7 ноября в Астане директор Объединенного института Григорий Трубников встретился с министром энергетики Республики Казахстан Алмасадамом Саткалиевым, а также министром науки и высшего образования РК Саясатом Нурбеком.
04.12.2023 | 16:30    493
9-я сессия Объединенного комитета по сотрудничеству ОИЯИ-Сербия прошла 30 ноября и 1 декабря в Белграде в рамках визита в Республику Сербия делегации Института во главе с Сергеем Неделько, главным ученым секретарем ОИЯИ.