Ответ на одну из загадок Вселенной о полном дисбалансе вещества и антивещества будут искать в новых экспериментах на Большом адроном коллайдере (БАК) с помощью детектора LHCb. Для этого и других экспериментов БАК переводится в режим повышенной светимости, что означает рост радиоактивности из-за увеличения количества соударений частиц в секунду. В таких условиях старые датчики малоэффективны, что поможет обойти российская разработка.
Учёные НИТУ «МИСиС» разработала новую технологию производства абсорбера для электромагнитного калориметра эксперимента LHCb. Абсорбер или поглотитель состоит из металлической секции в виде монолитной болванки со строго расположенными сквозными отверстиями. Допуск составляет 50 мкм. Это наложило крайне жёсткие требования на материал, который не должен допускать усадки в процессе литья. В ходе подбора материала идеальным оказался сплав свинца, сурьмы и олова.
Для проверки датчиков были выбраны сцинтилляционные волокна на основе полистирола, производства НИЦ «Курчатовский институт» ИФВЭ, г. Протвино. Такие волокна испускают свет при попадании в них продуктов распада частиц после соударения. Этот подход позволяет измерить энергию и траекторию движения частиц после разрушения протонов, встретившихся в БАК на скорости близкой к скорости света на встречных курсах.
Предложенные российскими учёными датчики выгодно отличаются от старых тем, что они монтируются кассетами и могут легко заменяться на новые после износа. Также они выдерживают большие энергии частиц и способны собирать статистику в новых условиях повышенной светимости. Но в целом новые датчики дополнят работу старых и позволят ещё лучше детализировать результаты экспериментов, а повышенная точность измерений — это путь к новым открытиям. Подробнее на сайте института.
