Физики из России замерили радиационную стойкость оптоволокна для детектора БАК

МОСКВА, 10 августа. /ТАСС/. Физики из России впервые изучили то, как радиация воздействует на оптоволокно, которое было использовано для производства различных компонентов детектора CMS в составе Большого адронного коллайдера (БАК). Эти сведения помогут ученым точнее прогнозировать изменения в состоянии этой установки в ходе нового цикла работы БАК, сообщила в среду пресс-служба Института ядерной физики СО РАН.

"Результаты совместных экспериментов ИЯФ и НГУ высоко оценены руководством группы электромагнитного калориметра детектора CMS и руководством коллаборации БАК. Также радует, что в результате сотрудничества университета и ИЯФ создана уникальная научная инфраструктура, которая будет широко востребована при реализации проекта "Супер С-тау фабрика", - заявил заведующий лабораторией Института ядерной физики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН, Новосибирск) Владимир Блинов, чьи слова приводит пресс-служба института.

Большой адронный коллайдер построили в 2008 году для поисков бозона Хиггса и окончательной проверки Стандартной модели физики. В последующие десять лет его работу неоднократно останавливали для проведения нескольких небольших и одного крупного обновления, которое повысило энергию сталкиваемых частиц примерно в два раза.

Последнюю модернизацию БАК завершили весной этого года, а новый цикл работы коллайдера официально стартовал в начале июня. Все основные детекторы ускорителя, в том числе установки ATLAS, CMS, ALICE и LHCb, обновили для адаптации к новому режиму работы ускорителя частиц и для ускоренного поиска новых частиц и открытия "новой физики".

Проверка инструментов БАК

Успешное решение этих задач, как отмечают Блинов и его коллеги, требует того, чтобы все компоненты детекторов БАК сохранили свою работоспособность до конца текущего цикла работы ускорителя. Для этого необходимо понимать, как используемые в конструкции коллайдера материалы и приборы взаимодействуют с частицами высоких энергий.

"Нашей целью было проверить, как материалы ведут себя под воздействием больших потоков нейтронного излучения. Например, в лазерной калибровке детектора CMS используется оптоволокно для передачи света от кристаллов к фотонным детекторам. Радиационная стойкость оптоволокна к нейтронному излучению является одним из критических параметров при модернизации детектора CMS", - пояснил старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Юрий Сковпень.

По его словам, российские физики обнаружили, что для получения таких сведений можно применить экспериментальную установку по бор-нейтронозахватной терапии рака (БЗНТ), которую разрабатывают специалистаы ИЯФ СО РАН и Новосибирского государственного университета. Для этого ученые внесли небольшие модификации в ее работу, которые позволили получить поток нейтронов со свойствами, максимально приближенными к тем, которыми обладают ускоренные частицы в кольце БАК.

Последующие проверки применяемого в работе CMS оптоволокна показали, что его прозрачность снизилась примерно на 20% при длительном облучении фрагментов этого материала потоком нейтронов. По словам ученых, это очень хороший показатель, который подтверждает высокое качество материалов, используемых при сборке приборов Большого адронного коллайдера.