Российская Информационная Сеть
 
Инженеры НИТУ "МИСиС" оптимизируют "ловушку" элементарных частиц в CERN
 

Инженеры НИТУ "МИСиС" оптимизируют "ловушку" элементарных частиц в CERN

</p> <p>Инженеры НИТУ

Инженеры НИТУ "МИСиС" оптимизируют "ловушку" элементарных частиц в CERN

Группа молодых ученых НИТУ "МИСиС" разработала прототип принципиально новой "ловушки" элементарных частиц для детектора LHCb в CERN, занимающегося поиском "темной материи". Новое устройство, выполняющее роль абсорбера элементарных частиц, гораздо более устойчиво к высокой радиации, излучаемой работающим детектором. Это позволит увеличить поток элементарных частиц, и в перспективе - получить новые явления при экспериментах с мезонами.

LHCb - крупный детектор элементарных частиц в CERN, созданный для изучения распадов B-мезонов, то есть частиц, содержащих b-кварк (так называемый "прелестный" кварк). В этих частицах сильнее всего проявляется очень важное, но до сих пор плохо изученное физическое явление - нарушение CP-симметрии. Это явление приводит к тому, что картина распадов частиц и античастиц слегка различается, "темная материя" куда-то исчезает. Именно ее поисками и занимаются ученые в рамках проекта LHCb.

Нарушение CP-симметрии играет важную роль в теориях космологии, которые пытаются объяснить превосходство материи над антиматерией в нашей Вселенной.

Группа материаловедов и инженеров НИТУ "МИСиС" совместно с коллегами из CERN (Женева, Швейцария) разработала прототип нового абсорбера частиц. Его роль - в поглощать определенных режимах разогнанные до высокой скорости частицы и фиксировать так называемую электронную лавину, которая образуется от столкновения частиц с веществом абсорбера. Сейчас эта часть детектора представляет собой ряд параллельно расположенных пластин из свинца, а между ними - люминисцирующие "прослойки".

Новая схема предполагает принципиально иной подход. В созданном прототипе "сэндвич" из панелей заменяется на "соты". Стенки состоят из вольфрама, а ячейки составляют почти прозрачные кристаллы граната. Такая структура позволяет выдержать еще более высокие радиационные нагрузки.

"Создать такой прототип уже само по себе довольно серьезная материаловедческая задача, - рассказывает одна из участниц проекта, доцент кафедры металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов НИТУ "МИСиС", к.х.н Дарья Стрекалина. - Основа абсорбера произведена методом электроэрозионной резки вольфрамовых пластин, что не так просто, учитывая твердость и хрупкость вольфрама. Гранатовые кристаллы тяжело поддаются резке и не проводят электричество, поэтому к ним невозможно применить те же методы".

В настоящее время детектор LHCb закрыт на плановый технический ремонт, связанный с тем, что облучение тяжелыми частицами - неотъемлемая часть всех экспериментов -подвергает серьезной деградации материалы, из которых он изготовлен. Этот период активно используется для оптимизации и улучшения деталей и узлов сложнейшего устройства.

Созданный прототип в ноябре 2019 был протестирован на ускорителе в центре DESY (г. Гамбург. Германия), предварительные результаты которого показали возможность использования технологии в модернизированном детекторе LHCb.

Оптимизация адсорбера - лишь один из ряда совместных проектов НИТУ "МИСиС" и Европейской организации по ядерным исследованиям. Инженеры и ученые НИТУ "МИСиС" проектируют и разрабатывают уникальные радиационно-стойкие кремниевые сенсоры для детектора LHCb. Для детектора SHiP исследователи создают прототипы сверхпроводящих элементов магнитов, а также моделируют так называемую камеру распада, где будут происходить главные "события" эксперимента SHiP, которые связаны с потенциальным возникновением новых частиц.

Справка о НИТУ "МИСиС"

НИТУ "МИСиС" - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ "МИСиС" также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 13 направлениям, входя в топ-100 в категориях "Инжиниринг-Горное дело" (рейтинг QS) и "Инжиниринг-Металлургия" (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ "МИСиС" в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ "МИСиС" к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации: материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов - четыре в России и два за рубежом. В НИТУ "МИСиС" учится более 22 000 обучающихся из 81 страны мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные ученые. НИТУ "МИСиС" успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира.

Опубликовано: 02.12.2019
Вечером очищаемся от токсинов Вечером очищаемся от токсинов
Плохой запах от тела неприятен, мы пытается заглушить его всяческими парфюмерными средствами, часто моемся, но при невозможности принять душ и переодеться мы всё равно иногда оказываемся в такой ситуации, когда от тела исходит неприятный аромат
Гармония на физическом уровне Гармония на физическом уровне
Счастье - цель каждого человека, который приходит в этот мир
Читать другие статьи

Астрономия и космос
Новости астрономии
История Астрономии
Астрономия сегодня
Небесные тела
Солнечная система
Законы космоса
Звёздные карты и календари
Знаменитые астрономы
Вселенная
Астрогалерея
Организации
Гостевая книга
Поделись опытом!!!
Астрономический словарь
Библиотека астронома
Поиск по сайту

Copyright © RIN 2003 -    
   Обратная связь    
Российская Информационная Сеть