Технология российских ученых облегчит сборку детекторов для ускорителей
Новая технология позиционирования ячеек сцинтилляционных детекторов сложного профиля, которая значительно упрощает процесс сборки таких детекторов, разработана специалистами Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), 12 августа сообщает пресс-служба института.
Сцинцилляционные детекторы используются для регистрации элементарных частиц в ускорителях. При этом отдельный модуль детектора может представлять собой целый массив единичных сцинтилляционных ячеек, имеющих любую геометрическую форму. Новый способ, разработанный в ОИЯИ, обеспечивает точность позиционирования ячеек и повторяемость размеров и взаимного расположения элементов детектора.
Соавтор изобретения, начальник сектора торцевых детекторов на CMS (ЦЕРН) в лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ к. т. н. Николай Горбунов пояснил:
«Это изобретение относится к классу технологий, облегчающих сборку детекторов для экспериментальных установок. Оно существенно сокращает затраты труда и увеличивает точность сборки. Возможно, изобретение будет использовано при модернизации детекторов адронного калориметра установки CMS в ЦЕРН».
Кроме того, предполагается его использование при создании детекторов установки SPD ускорительного комплекса NICA — сверхпроводящего коллайдера протонов и тяжелых ионов, строящегося на базе этой лаборатории в ОИЯИ. Детекторы для NICA в настоящее время только еще проектируются, что позволяет применить новую технологию при их создании, добавил Горбунов.
Для позиционирования сцинтилляционных ячеек в сегментированных детекторах специалисты ОИЯИ разработали специальный прецизионный шаблон, представляющий собой решетчатую структуру с окнами и рамкой и позволяющий производить в модуле быстрый набор сцинтилляционных ячеек.
В шаблоне форма, размер и расположение каждого из окон решетки соответствуют форме, размеру и расположению соответствующей сцинтилляционной ячейки в наборе детекторного модуля, а рамка, кроме удобства в эксплуатации, обеспечивает сохранение размеров.
Точность шаблона обеспечивается методом прецизионной лазерной резки на станке с ЧПУ из листа нержавеющей стали толщиной 2–4 мм. Предложенная технология может использоваться для сборки детекторов любых типоразмеров, обеспечивая достаточно высокую производительность.
Гарантированная точность сборки при использовании новой технологии автоматически приведет к повышению точности пространственных измерений детекторов большой площади, отмечают разработчики.
Изобретение «Способ позиционирования сцинтилляционных ячеек в сегментированных детекторах и устройство для его осуществления», на которое в ОИЯИ получен патент, может применяться в различных областях науки и техники.
