В России создали стенд для непрерывного мониторинга радиационного старения

Российские ученые из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) разработали и ввели в эксплуатацию специализированный стенд для исследования радиационного старения кремниевых фотоумножителей (SiPM) – ключевых элементов детекторов, используемых в ускорителях частиц и на космических аппаратах.

В России создали стенд для непрерывного мониторинга радиационного старения

Детекторы, работающие на коллайдерах и в условиях космоса, подвергаются постоянному воздействию интенсивного радиационного фона. Это приводит к постепенному ухудшению их характеристик – так называемому радиационному старению. Для оценки долговечности и надежности таких приборов необходимы специальные испытания, которые теперь можно проводить на новом стенде, созданном на базе ускорительного источника нейтронов VITA.

В России создали стенд для непрерывного мониторинга радиационного старения

VITA изначально предназначалась для развития бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ), однако ее возможности позволили расширить спектр исследований. В 2022 году на установке уже тестировались материалы для детектора CMS Большого адронного коллайдера и для термоядерного реактора ИТЭР. В 2025 году был реализован первый вариант стенда для радиационных испытаний SiPM, а в 2026 году физики планируют совместно с ФИАН развивать методику и инфраструктуру таких исследований.

Кремниевые фотоумножители – это чувствительные приборы, способные регистрировать отдельные фотоны. Под воздействием быстрых нейтронов (с энергиями 10–20 МэВ) их кристаллическая структура повреждается, что приводит к ухудшению отношения сигнал/шум и потере функциональности. По словам экспертов, пока повысить радиационную стойкость SiPM невозможно, поэтому важно уметь прогнозировать их поведение в экстремальных условиях.

Стенд ИЯФ СО РАН позволяет вести непрерывный мониторинг состояния SiPM непосредственно во время облучения, что делает установку уникальной не только для России, но и для мировой науки. В перспективе сотрудничество с ФИАН и другими научными центрами может привести к созданию новых, более устойчивых к радиации конструкций фотоумножителей, что важно не только для физики элементарных частиц, но и для космических исследований и мониторинга радиационной обстановки.

Читайте также

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Китайские ученые создали сверхпрочный сплав, выдерживающий нагрев до 2400 °C

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Траектория старения: в ННГУ научились прогнозировать возрастные изменения у конкретного человека

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Ученые МИСИС создали наночастицы с защитой от перегрева для терапии рака

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Физики раскрыли загадку «лишнего» гамма-излучения атомных ядер, над которой бились десятилетиями

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Ученые выяснили, что многолетние финансовые трудности могут ускорять старение мозга

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд