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.
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.
