В Институте ядерной физики СО РАН разработали детекторы для ЦКП «СКИФ»
Два детектора для экспериментов на источниках синхротронного излучения (СИ), которые планируется установить на станции «Быстропротекающие процессы» Центра коллективного пользования «СКИФ», разработали специалисты Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), 28 апреля сообщает пресс-служба института.
Детекторы — интегрирующий и счетный уже введены в эксплуатацию на источниках синхротронного излучения ВЭПП-3 и ВЭПП-4, работающих в ИЯФ СО РАН. Их данные используются при измерении плотности вещества в экстремальных условиях, а также при его рентгеноструктурном анализе.
Швейцарский аналог счетного детектора ИЯФ СО РАН значительно уступает российскому по возможностям отбора фотонов по энергии.
Синхротронное излучение используется как эффективный инструмент при исследованиях динамики быстрых физических и химических процессов. Для этих целей источники СИ генерируют короткие вспышки излучения в виде электронных пучков, которые с помощью соответствующих детекторов позволяют проводить измерения с высоким временным и пространственным разрешением.
Для получения лучших результатов в таких экспериментах используются многоканальные координатные детекторы с полосовыми структурами, в которых каждый канал работает либо в интегрирующем, либо в счетном режиме.
Интегрирующий режим, как пояснила инженер-исследователь, аспирант ИЯФ СО РАН Анастасия Глушак, участвующая в разработке детекторов, используется при исследовании сверхбыстрых (взрывных) процессов. В течение одной вспышки СИ в одном канале детектора регистрируется сумма сигналов от всех фотонов, а результат представляется серией кадров, содержащих информацию о величине сигнала в каждом канале. Каждый кадр соответствует отдельной вспышке СИ.
Для исследования относительно медленных процессов используется счетный режим работы детекторов, при котором происходит регистрация сигналов от отдельных фотонов. Этот режим в сочетании с потенциальной возможностью отбора фотонов по энергии позволяет получать более детальную информацию об исследуемых процессах.
На основе уже прошедших апробацию детекторов разрабатывается прототип счетного детектора для СКИФа, в том числе необходимое программное обеспечение, рассказала Анастасия Глушак. Первые эксперименты с новым счетным детектором пройдут уже в мае текущего года.
Отметим, Центр коллективного пользования «СКИФ» — Сибирский кольцевой источник фотонов — строится в наукограде Кольцово под Новосибирском с июля 2021 года в рамках нацпроекта «Наука и университеты» и во исполнение Указа президента России «О мерах по развитию синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры в Российской Федерации».
СКИФ станет мощнейшим гигантским рентгеновским микроскопом, который даст возможность изучать на атомном уровне любые материалы, а также быстропротекающие процессы в реальном времени. С его помощью можно будет исследовать как действие лекарств, новые материалы, так и исторические артефакты, различные устройства и многое другое.
