Специалисты Института ядерной физики СО РАН и Института катализа СО РАН изготовят блоки аэрогеля для эксперимента CLAS12 Национальной лаборатории Томаса Джефферсона (Thomas Jefferson National Accelerator Facility, США, Вирджиния).

В эксперименте будут исследоваться свойства адронов, а аэрогель необходим для детектора черенковских колец в качестве радиатора излучения, сообщает сайт ИЯФ СО РАН.

Черенковское излучение возникает, если заряженная частица движется в прозрачной среде со скоростью, превышающей фазовую скорость распространения света в этой среде. Соответственно, детектор черенковского излучения состоит из собственно среды, через которую пролетает частица, и фотонного детектора. В данном случае средой как раз выступает аэрогель. Заряженная частица, проходя через него, производит вспышку черенковского излучения, то есть образует фотоны. Они излучаются под определенным углом к направлению движения частицы, который зависит от ее скорости. Фотоны собираются фокусирующими зеркалами и регистрируются. По их координатам можно установить скорость частицы, что позволяет судить о ее свойствах.

Требования к аэрогелю, который используется в этих устройствах, очень высокие: блок материала должен быть большой, а сам радиатор прозрачным.

"Черенковское излучение очень слабое. При регистрации черенковского света от одной частицы нужно "увидеть" хотя бы 5-10 фотонов. Если зарегистрировать всего 2-3, то этого будет недостаточно для определения параметров данной частицы. Поскольку света всегда мало, мы вынуждены бороться за прозрачность. Она определяется длиной рассеяния света, на которой прямой луч света ослабляется примерно в три раза. В новосибирском аэрогеле этот показатель составляет более 40 мм на длине волны 400 нанометров. Это можно сравнить со стеклом, которое немного занесло изморозью", - объяснил старший научный сотрудник ИК СО РАН, кандидат химических наук Александр Федорович Данилюк.

Экспериментальная программа спектрометра CLAS12 охватывает многие области адронной физики, а ее флагманом будет изучение трехмерной структуры протонов и нейтронов. Во многих из запланированных экспериментов потребуется идентификация рождающихся в мишенях адронов, для чего и будет использоваться детектор на основе аэрогеля.

Похожие новости

  • 24/06/2019

    Новая лаборатория ИК СО РАН примет участие в подготовке кадров для синхротрона

    ​Лаборатория перспективных синхротронных методов исследования, созданная в конце 2018 года в Институте катализа Сибирского отделения РАН, займется разработкой стратегии использования синхротрона и подготовкой кадров для Центра коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов" (ЦКП "СКИФ"), входящего в нацпроект "Наука", сообщил ТАСС директор Института катализа СО РАН Валерий Бухтияров.
    485
  • 06/02/2019

    Готов эскизный проект первых шести станций ЦКП СКИФ

    ​Команда проектного офиса центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» и сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН объявили о готовности эскизного проект первых шести экспериментальных станций.
    1140
  • 07/03/2016

    В ИЯФ СО РАН разработали ключевые компоненты нового коллайдера

    ​ ​В Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН созданы вакуумные камеры, корректирующие магниты, электроника регистрации и программное обеспечение для установки SuperKEKB, которая монтируется в японской Лаборатории физики высоких энергий (КЕК) в Цукубе.
    2772
  • 28/12/2015

    Проект новосибирских ученых ляжет в основу "коллайдера будущего"

    ​Программа FCC - амбициозный проект создания "коллайдера будущего" с периметром в 100 километров - стартовала в Европейском научном центре ядерных исследований в 2014 году.Проект, разработанный учеными Института ядерной физики Сибирского отделения РАН, принят за основу для разработки самого большого в мире циклического "коллайдера будущего" (FCC), который планируется реализовать в Европейском научном центре ядерных исследований ( ЦЕРН ) в Швейцарии, сообщил журналистам замдиректора по научной работе института Евгений Левичев.
    1788
  • 24/09/2019

    Проектировщики рассказали, как синхротрон СКИФ поможет «оборонке»

    Делегация Минобороны РФ ознакомилась с возможностями проекта создания в Новосибирске синхротрона СКИФ, который позволит создавать новые материалы для оборонной промышленности, сообщает пресс-служба проектного офиса ЦПК "СКИФ".
    242
  • 21/10/2019

    Как делают науку в Сибири

    Чем живет сибирская наука? Обычно мы слышим об ученых либо в связи с прорывными и особо интересными открытиями. Либо благодаря созданию новых научных объектов, таких как ЦКП СКИФ. Либо, как это ни печально, из-за каких-либо конфликтов.
    534
  • 20/09/2019

    СКИФ станет инструментом научных и индустриальных прорывов

    ​В рамках VII Международного форума технологического развития и выставки «Технопром» прошла панельная сессия по современным синхротронным технологиям. Руководитель проектного офиса Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» — ЦКП СКИФ — кандидат физико-математических наук Яков Валерьевич Ракшун рассказал представителям различных научных и промышленных отраслей о принципиальном устройстве работы синхротрона и отметил, что переход от третьего к четвертому поколению повлечет прежде всего повышение яркости и пространственной когерентности излучения с его фокусировкой на площади до порядка 10 квадратных нанометров.
    512
  • 19/09/2019

    СКИФ: реализуем, своевременен, эффективен

    ​В рамках международного форума «Технопром-2019» прошло очередное заседание Научно-координационного совета (НКС) центра коллективного пользования СКИФ. Председатель НКС академик Валерий Иванович Бухтияров подчеркнул, что в настоящий момент осуществление проекта СКИФ происходит в контексте выполнения Указа президента РФ от 25 июля 2019 г.
    370
  • 03/02/2018

    Ученые новосибирского Академгородка представили новейшие достижения СО РАН

    ​​Перед Днем российской науки-2018 три крупнейших института СО РАН – Институт ядерной физики им. Будкера, Институт химической биологии и фундаментальной медицины и Институт гидродинамики им. Лаврентьева  – открыли свои двери для посетителей.
    2531
  • 15/12/2015

    Физики НГУ будут изучать процессы с участием самых легких мезонов

    ​НГУ и Институт ядерной физики СО РАН присоединились к эксперименту KLOE-2 по изучению "легчайших из тяжелых" - сильно взаимодействующих элементарных частиц каонов и пионов, которые относятся к классу мезонов.
    2361