|
|
||||||
|
Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и
прикладных исследований
| Руководитель темы: |
|
|
| Заместитель: | Жемчугов А.С. |
Участвующие страны и международные организации:
Германия, Италия, Канада, Новая Зеландия, Польша, Россия, США, Украина, Чехия, Хорватия, Швейцария, ЮАР, ЦЕРН.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Развитие имеющегося научно-технического задела по проектированию и созданию полупроводниковых радиационно-стойких детекторов и гибридных пиксельных детекторов высокого разрешения на основе новых полупроводниковых материалов и микросхем семейства Medipix для физических исследований. Развитие имеющейся измерительной инфраструктуры, позволяющей проводить исследование свойств полупроводниковых детекторов, создаваемых в ОИЯИ и лабораториях стран-участниц, в сочетании с испытаниями на пучках частиц базовых установок ОИЯИ. Проведение совместных научных работ в сотрудничестве с исследовательскими группами из других научных центров для определения потенциала применения разработанных детекторов и технологий в других областях науки и техники, в особенности в геологии и биомедицине.
Исследования по физике твердого тела с применением метода позитронной аннигиляционной спектроскопии (ПАС). Развитие метода ПАС на потоке монохроматичных позитронов, создание аппаратуры для спектроскопии методом Доплера и методом измерения времени жизни позитронов в веществе.
Создание установок и проведение экспериментов на ускорителях для получениря новой информации и проверке теоретических представлений в процессах сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий элементарных частиц и легких ядер при промежуточных энергиях.
Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
- Набор и анализ данных системы мониторирования радиационного фона ATLAS-GaAsPix в шахте установки ATLAS.
- Исследование радиационной стойкости GaAs:Cr. Измерение отклика пиксельных детекторов Timepix на различные частицы и развитие методов идентификации частиц.
- Усовершенствование существующих стендов по измерению характеристик полупроводниковых детекторов.
- Установка в микротомограф MARS пиксельных детекторов большой площади.
- Создание микротомографа с детектором большой площади и вращающимся образцом.
- Разработка полнофункционального блока электроники считывания и подготовка к созданию детекторов на базе микросхемы Medipix4.
- Развитие методов спектральной микротомографии, включая совершенствование вычислительных алгоритмов.
- Проведение сканирования биоматериала в рамках программы совместных исследований с медиками.
- Изучение возможности выделения рентгеноконтрастных веществ в организме по энергетической зависимости линейного коэффициента ослабления (ЛКО).
- Проведение сканирования руд и минерального сырья в рамках программы совместных исследований с геофизиками.
- Разработка и создание поляриметра на основе детектора Timepix для источника поляризованных дейтронов на Нуклотроне.
- Развитие метода ПАС на потоке монохроматических позитронов и проведение исследований материалов этим методом.
- Измерение спиновой асимметрии
p - a. Теоретический анализ и интерпретация экспериментальных результатов (GDH). - Измерение односпиновых асимметрий на поляризованной мишени в нескольких эксклюзивных каналах с использованием
--пучка с энергией 30-40 ГэВ и инклюзивном образовании всех известных легких резонансов (SPASCHARM).
Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
- Набор данных и разработка методики определения состава радиационного фона в установке ATLAS с помощью системы ATLAS-GaAsPix.
- Измерение отклика пиксельных детекторов Timepix на различные частицы и развитие методов идентификации частиц.
- Оснащение микротомографа MARS новыми детекторами.
- Проведение исследований по программам совместных работ с медиками и геофизиками.
- Разработка тех.задания на проект томографа с вращающимся образцом.
- Ввод в действие криогенного источника медленных монохроматических позитронов-переход на замкнутую (автономную) систему охлаждения и источник - эмиттер активностью 30 мКи.
- Сооружение и ввод в действие специализированного канала монохроматических позитронов (СКМП) и экспериментальной станции. Начало исследований методом Допплера.
- Проведение экспериментов с Active Target (GDH).
Проекты по теме: |
|||
|---|---|---|---|
| Название проекта | Руководитель проекта | Приоритет проекта (сроки реализации) |
|
| 1. | Новые полупроводниковые де- текторы для фундаментальных и прикладных исследований |
Шелков Г.А. | 1 (2015-2020) |
| 2. | LEPTA: Развитие техники эксперимента и прикладные исследования на монохрома- тических пучках позитронов (PAS) |
Кобец А.Г. Хородек П. Научный руководитель: Мешков И.Н. |
1 (2016-2020) |
| 3. | GDH&SPASCHARM | Усов Ю.А. Ковалик А. |
1 (2011-2019) |
| Основные этапы темы: | |||
|---|---|---|---|
| Этап темы или эксперимент | Руководители | Статус проекта или эксперимента | |
| Лаборатория или другие подразделения ОИЯИ Ответственные от лаборатории |
Основные исполнители | ||
| 1. Проект "Новые полупровод- никовые детекторы для фунда- ментальных и прикладных исследований" |
Шелков Г.А. |
|
| ЛЯП |
Андрияшен В.В., Гонгадзе А., Госткин М.И., Гуськов А.В., Дедович Д.В., Котов С.А., Кузнецов Н.К., Кручонок В.Г., Лапкин А.В., Лейва А., Ноздрин А.В., Павлов В.Н., Пороховой С.Ю., Смолянский П.И., Токарева В.А., Шакур С. |
| ЛЯР |
Митрофанов С.В. |
| ЛФВЭ |
Лукстиньш Ю., Короткова А.М., Кривенко Д.О., Аверьянов А.В., Герценбергер С.В. |
| 2. Проект "Развитие техники эксперимента и прикладные исследования на монохроматических пучках позитронов (PAS)" |
Кобец А.Г. Хородек П. |
|
| ЛЯП |
Ахманова Е.В., Мешков И.Н., Орлов О.С., Рудаков А.Ю., Семек К., Сидорин А.А., Соболева Л.В., Степанова Т.А., Хилинов В.И., Яковенко С.Л. |
| ЛФВЭ |
Дробин В.М., Селезнев В.В. |
| 3. Проект GDH&SPASCHARM | Усов Ю.А. Ковалик А. |
|
| ЛЯП |
Борисов Н.С., Бажанов Н.А., Федоров А.Н., Плис Ю.А., Лазарев А.Б., Неганов А.Б., Садовский А.Б., Гапиенко И.В. |
| ЛТФ |
Герасимов С.В., Камалов С.С. |
| 4. Применение новых полу- проводниковых фотодетек- торов в калориметрии для физики высоких энергий |
Анфимов Н.В. |
|
| ЛЯП |
Антошкин А.И., Ольшевский А.Г., Орлов И.А., Резинько Т.В., Рыбников А.В., Селюнин А.С., Чалышев В.В., Чириков-Зорин И.Е., Федосеев Д.В. |
| ЛФВЭ |
Аверьянов А.В., Короткова А.М., Кривенков Д.О., Лукстиньш Ю., Максимчук А., Старикова С.В. |
= 11 GeV