В ЦЕРНе продолжаются испытания прототипа детектора для международного проекта DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment). Чтобы проверить надежность оборудования перед многолетней эксплуатацией, исследователи подвергают систему воздействию напряжения до 300 тысяч вольт.
Испытания проходят на нейтринной платформе CERN во Франции, где размещены два полномасштабных прототипа детектора ProtoDUNE массой около 770 тонн каждый. Особое внимание уделяется версии ProtoDUNE Vertical Drift, в которой традиционные проволочные элементы заменены печатными платами. Такая конструкция позволяет упростить сборку, повысить эффективность регистрации событий и увеличить путь электронов в жидком аргоне.
Для работы новой схемы требуется значительно более сильное электрическое поле, поэтому ученые намеренно испытывают установку в экстремальном режиме. По словам участников проекта, подобные стресс-тесты позволяют выявить потенциальные слабые места еще до ввода детектора в эксплуатацию. Если во время испытаний возникают электрические разряды, специалисты анализируют, как на них реагируют все компоненты системы.
Основные детекторы DUNE планируется установить почти на полуторакилометровой глубине в подземной лаборатории Сэнфорда в Южной Дакоте. Заполненные жидким аргоном установки будут фиксировать редкие взаимодействия нейтрино, регистрируя следы заряженных частиц и позволяя восстановить их энергию, направление и свойства.
Ожидается, что DUNE станет одним из крупнейших экспериментов в истории физики элементарных частиц. Помимо изучения свойств нейтрино, ученые рассчитывают получить новые данные о причинах преобладания материи над антиматерией после Большого взрыва, а также использовать детекторы для регистрации нейтрино от будущих вспышек сверхновых.
Испытания в ЦЕРНе продлятся до осени. Если система успешно выдержит длительную работу под высоким напряжением, технология будет признана готовой к установке и эксплуатации в течение нескольких десятилетий.
