Разработка детектора заряженных частиц на основе МКП с CsI-фотокатодом
Разработка детектора заряженных частиц на основе МКП с CsI-фотокатодом
К. Г. Петрухин$^1$, А. Ю. Барняков$^{1,2,3}$, М. Ю. Барняков$^{1,2}$, В. Е. Блинов$^{1,2,3}$, В. С. Бобровников$^{1,2}$, А. В. Быков$^{1,2}$, В. Я. Иванов$^{2,4}$, А. А. Катцин$^{1,2}$, Е. В. Мамошкина$^{1,2}$, И. В. Овтин$^{1,3}$, С. Г. Пивоваров$^{1,2,3}$, В. Г. Присекин$^{1,2}$, Е. Э. Пята$^1$
Для некоторых будущих экспериментов со встречными пучками потребуется технология регистрации заряженных частиц, обеспечивающая превосходное временное разрешение (лучше 50~пс). Детектор заряженных частиц с таким временным разрешением разрабатывается в Институте ядерной физики имени Будкера (ИЯФ). Прототипы на основе микроканальных пластин с полупрозрачным CsI-фотокатодом производства ИЯФ испытаны на пучке релятивистских электронов. Результаты испытаний балки и расчеты хорошо согласуются. Представлен процесс изготовления и испытаний прототипа. Описаны результаты измерения квантовой эффективности CsI-фотокатода и результаты эксперимента на выведенном пучке электронов.
Показать АннотациюНовый высокосегментированный нейтринный детектор SuperFGD для эксперимента Т2К
Новый высокосегментированный нейтринный детектор SuperFGD для эксперимента Т2К
С. А. Федотов, А. Е. Дергачева, Н. В. Ершов, Ю. Г. Куденко, А. В. Мефодьев, О. В. Минеев, Д. В. Федорова, М. М. Хабибуллин, А. Н. Хотянцев, А. А. Чвирова
Высокосегментированный сцинтилляционный детектор SuperFGD находится на финальной стадии своего создания. Он призван уменьшить систематическую ошибку в эксперименте Т2К, что крайне важно для увеличения чувствительности эксперимента при поиске СР-нарушения в нейтринных осцилляциях. Детектор SuperFGD будет состоять из около 2×106 маленьких (10×10×10 мм3) оптически изолированных пластиковых сцинтилляционных кубиков с тремя ортогональными отверстиями диаметром 1.5 мм. Сцинтилляционный свет с каждого кубика будет сниматься по средством трех ортогональных спектросмещающих волокон, проходящих через три отверстия в каждом кубике, и фотосенсоров Hamamatsu MPPC. В работе представлены результаты исследования сцинтилляционных элементов детектора SuperFGD, результаты тестов двух прототипов детектора на пучке заряженных частиц в CERN, а также планы по финальной сборке детектора и его установке в месте проведения эксперимента.
Показать АннотациюАэрогелевый радиатор для Супер Чарм-Тау фабрики
Аэрогелевый радиатор для Супер Чарм-Тау фабрики
А. А. Катцин$^{1,2}$, А. Ю. Барняков$^{1,3}$, М. Ю. Барняков$^{1,3}$, В. С. Бобровников$^{1,2}$, А. Р. Бузыкаев$^1$, А. Ф. Данилюк$^4$, С. А. Кононов$^{1,2}$, Е. А. Кравченко$^{1,2}$, И. А. Куянов$^1$, И. В. Овтин$^{1,2}$, Н. А. Подгорнов$^{1,2}$, А. С. Шалыгин$^4$
Для будущих экспериментов на Супер Чарм-Тау фабрике (Россия) рассматривается система идентификации частиц на основе Фокусирующего Аэрогелевого РИЧ (ФАРИЧ) детектора. В 2020–2021гг. изготовлены новые образцы фокусирующих 4-слойных аэрогелей с максимальным показателем преломления 1,065. Результаты испытаний на пучке релятивистских электронов демонстрируют однофотонное разрешение 9-10 мрад. По результатам моделирования аэрогели с таким однофотонным разрешением способны обеспечить мю\пи-разделение на уровне более 3 стандартных отклонений для треков с импульсами до 1,5 ГэВ/c и пи/K-разделение на том же уровне во всём рабочем диапазоне импульсов.
Показать АннотациюИзмерение пространственного разрешения на малом прототипе дрейфовой камеры детектора Супер чарм-тау фабрики
Измерение пространственного разрешения на малом прототипе дрейфовой камеры детектора Супер чарм-тау фабрики
И. Ю. Басок$^1$, А. В. Быков$^1$, Б. Д. Куценко$^{1,2}$, Д. А. Кыштымов$^{1,2}$, В. Г. Присекин$^1$, К. Ю. Тодышев$^{1,2}$
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера активно ведет разработку проекта Супер чарм-тау фабрики (СЧТФ), являющейся установкой класса мегасайенс, с помощью которой можно будет исследовать редкие распады с-кварка и тау-лептона. Основной частью детектора СЧТФ является дрейфовая камера, опираясь на которую, осуществляется реконструкция траекторий заряженных частиц. Точность реконструкции траектории, пространственное разрешение, является одной из главных характеристик детектора. Данная работа посвящена экспериментальному измерению пространственного разрешения для малого прототипа дрейфовой камеры. Проволочная структура прототипа состоит из семи гексагональных ячеек, воспроизводящих ячейку первого слоя детектора. Калибровка установки осуществлялась при реконструкции траекторий космических частиц. В работе было получено разрешение (97 ± 6) µм, что демонстрирует возможность получения проектных параметров дрейфовой камеры на основе предлагаемой проволочной структуры. Результаты данной работы были представлены на летней научной школе «Супер с-тау фабрика» в г. Сарове в 2022 году.
Показать АннотациюПрименение методов частотно-временного анализа сигналов для выделения стадий сна
Применение методов частотно-временного анализа сигналов для выделения стадий сна
А. С. Акимова$^1$, М. О. Журавлев$^{1,2}$, А. Е. Руннова$^{1,2}$
Работа посвящена исследованию возможностей методов частотно-временного анализа сигналов электрической активности головного мозга для выделения стадий сна на примере клинических данных мониторинга новорожденных. Разделение новорожденных на группы по сроку гестации и длительности постнатального периода жизни во время мониторинга позволило продемонстрировать как существенные изменения в активности головного мозга в состояниях сна и бодрствования у детей различных групп, так и значительную изменчивость и неспецифичность частотно-временных характеристик активности головного мозга. Показана значимость отслеживания уровня альфа-ритма в ЭЭГ проекции моторной коры для недоношенных детей для разделения состояний сна и бодрствования, а также, возможно, как маркера зрелости головного мозга в раннем адаптационном периоде.
Показать АннотациюВлияние тренировки на построение вызванных потенциалов
Влияние тренировки на построение вызванных потенциалов
А. О. Сельский$^{1,2}$, М. Ю. Новиков$^1$, К. С. Саматова$^1$, М. О. Журавлев$^{1,2}$
В настоящей работе проводится исследование вызванных потенциалов по ЭЭГ головного мозга человека для сравнения людей после тренировки и при первом выполнении теста. Тест представлял собой демонстрацию испытуемому неоднозначного объекта, в данном случае куба Неккера с разной интенсивностью сторон. Испытуемый должен был оценить ориентацию куба и нажать соответствующую кнопку: левую или правую. Целью настоящей работы является определить, как изменяются вызванные потенциалы при тренировке людей к данному тесту. Группа испытуемых насчитывала 21 человека разного возраста и пола. 11 из них уже ранее проходили тест со схожим дизайном. Остальные 10 человек столкнулись с подобным тестом впервые. Для всех испытуемых были построены вызванные потенциалы для всех каналов ЭЭГ и показаны отличия между данными группами.
Показать АннотациюАнализ влияния силы гравитации на форму поверхности свободной струи жидкости в составе антенного элемента
Анализ влияния силы гравитации на форму поверхности свободной струи жидкости в составе антенного элемента
С. В. Ходырев
Был проведен учет воздействия силы тяжести на форму струи. На основе полученных результатов выполнено математическое моделирование ее формы, а в дальнейшем произведено электромагнитное моделирование антенны, содержащей полученную форму. Произведен сравнительный анализ результатов с формой без учета силы тяжести. Из сравнения дана оценка влияния на характеристики антенны.
Показать АннотациюРаспространение электромагнитного излучения в графеновых структурах
Распространение электромагнитного излучения в графеновых структурах
К. В. Бухенский$^1$, А. Б. Дюбуа$^1$, А. Н. Конюхов$^1$, С. И. Кучерявый$^2$, А. С. Сафошкин$^1$
В работе развит модовый метод для изучения процессов дифракции электромагнитной волны с гауссовым распределением интенсивности на планарной структуре «металл – нелинейная пленка (графен) – полупроводник». Найдены условия возбуждения поверхностного поляритона в зависимости от геометрии структуры и параметров гауссова пучка.
Показать АннотациюИсследование процесса голографического формирования чирпированных многослойных неоднородных КПЖК дифракционных структур в условиях линейного и нелинейного режима записи
Исследование процесса голографического формирования чирпированных многослойных неоднородных КПЖК дифракционных структур в условиях линейного и нелинейного режима записи
В. О. Долгирев, С. Н. Шарангович
В данной работе представлено исследование процесса голографического формирования чирпированных многослойных неоднородных голографических дифракционных структур в капсулированных полимером жидких кристаллах в условиях линейного и нелинейного режима записи. В ходе исследования было установлено, что при разных режимах записи профили решеток могут иметь двумерную неоднородность и отличаться от слоя к слою, что обусловлено как влиянием поглощения материала, так и изменением периода голографической дифракционной структуры.
Показать АннотациюХарактеристики тока, протекающего через полупроводниковую сверхрешетку, при различной локализации дефекта решетки
Характеристики тока, протекающего через полупроводниковую сверхрешетку, при различной локализации дефекта решетки
А. О. Сельский, О. И. Москаленко, А. А. Короновский
В работе рассмотрено, как при изменении локализации колебаний ширины проводящей минизоны изменяются амплитуда и частота колебаний тока, а также форма колебаний тока. Полупроводниковые сверхрешетки в режиме генерации флуктуаций тока демонстрируют частоты до нескольких десятков гигагерц, что делает их перспективными передатчиками в инфокоммуникационных системах передачи данных. В данной работе показано, что локализация флуктуации флуктуации ширины проводящей минизоны сильно влияет на характеристики тока, при этом влияние локализации флуктуации в случае наличия наклонного магнитного поля и без него существенно различается. Показано, что изменение ширины минизоны в последнем слое структуры положительно влияет на колебательные характеристики тока, протекающего через сверхрешетку, в отсутствии магнитного поля и отрицательно в присутствии наклонного магнитного поля.
Показать Аннотацию