Новости города БезФормата.Ru
Томск
Главные новости
 
Задать вопрос?

В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера

В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - ТПУ
В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - ТПУ
В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - ТПУ
Фото: news.tpu.ru

Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) передал Томскому политехническому университету образец одного из алмазов, на основе которых создаются детекторы, фиксирующие столкновения элементарных частиц на Большом адронном коллайдере (БАК). По словам ученых, такие алмазы уникальны, они создаются специально для ЦЕРНа в единичных экземплярах. До января политехники будут исследовать присланный им образец с целью его дальнейшей модернизации. Затем уже готовый алмазный детектор будет отправлен в ЦЕРН, где проработает в течение года. Если результаты исследования будут успешными, то в дальнейшем ученые улучшат с помощью своей технологии качество работы и других алмазных детекторов на БАК.

Фото:   установка по получению синтетических алмазов на базе лаборатории  «Импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий» ТПУ.

Напомним, научная  группа ТПУ участвует в апгрейде БАК. Политехники задействованы в проекте Beam Radiation Instrumentation and Luminosity (BRIL, коллаборация CMS) по измерению характеристик пучка элементарных частиц. Молодой ученый ТПУ Виталий Охотников , инженер научно-производственной лаборатории «Импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий», курирует в этом проекте работу по повышению надежности системы алмазных детекторов BCML (Beam Condition Monitor Leakage), предназначенной для того, чтобы в случае возникновения неисправностей автоматически отключить ускорители коллайдера. Например, если будет превышен уровень светимости и радиации. Такие неисправности фиксируют алмазные детекторы. В связи с этим крайне важно, чтобы они работали исправно.

Однако ученые отмечают, что детекторы, которые установлены на БАК сейчас, часто ведут себя непредсказуемо, не всегда удается понять причину различия в их рабочих характеристиках.

Почему, например, из двух детекторов, созданных в одних условиях и со схожими начальными характеристиками, один быстро выходит из строя, а другой продолжает работать в тех же самых условиях много месяцев. Задача ученых ТПУ — выяснить, какие изменения происходят внутри таких детекторов во время работы коллайдера, чтобы затем сделать их устойчивее и предсказуемее в условиях высоких энергий усиленного пучка БАК. Отметим, как сообщалось ранее , к 2020 году ЦЕРН планирует увеличить мощность протонного пучка коллайдера в десять раз.

С этой целью один из алмазных образцов, которые входят в состав детекторов БАК, был недавно доставлен в Томский политех для испытаний.

«У нашего коллектива под руководством профессора кафедры экспериментальной физики Геннадия Ремнева есть большой опыт в области изучения, выращивания алмазов, анализа и оценки их внутренних изменений, — рассказывает Виталий Охотников. — Чтобы такой анализ провести, нам необходим эталон. Образец, который мы получили, как раз им и является. С его помощью мы постараемся понять, что происходит внутри таких кристаллов и как их можно усовершенствовать».

Фото:  присланный в ТПУ образец алмаза для одного из детекторов Большого адронного коллайдера.

Сейчас ученые ТПУ исследуют свойства полученного алмаза, отрабатывают на нем различные физические процессы.

Первые наблюдения уже показали, что, возможно, алмазные детекторы в ЦЕРНе ведут себя различно в одинаковых условиях из-за металлизации (когда на алмаз наносится тонкий слой металла).

«Детекторы BCML находятся максимально близко к пучку БАК, чтобы вовремя суметь зафиксировать какие-либо отклонения в его работе. В связи с этим они получают достаточно большую дозу радиации, возникающей при столкновении заряженных частиц. Не каждый материал такую нагрузку выдержит, поэтому в таких детекторах и используют алмаз  —  один из самых радиационно-прочных материалов в мире. Он устойчиво и долго работает в условиях радиационного облучения, а также не требует охлаждения. Для сбора же заряда, образованного в теле детектора при облучении, по обе стороны от алмаза наносят проводящие обкладки, с которых и снимается сигнал, — объясняет Виталий Охотников. — Создание проводящих обкладок для детектора — это достаточно большая проблема, так как они должны сочетать высокую проводимость и хорошую адгезию ( ред. — сцепление ) с материалом детектора — это довольно-таки трудно из-за специфики алмаза. На металлизированных детекторах со временем покрытие отслаивается, между ним и алмазом образуются пустоты, это ведет к неравномерности поведения всего тела детектора, что может крайне негативно влиять на его характеристики. Мы считаем, это один из важных факторов, влияющих на возникающие различия в поведении алмазных детекторов с течением работы».

Для решения этой проблемы ученые ТПУ предложили синтезировать на непроводящем теле детектора алмазные слои, но уже с легированным ( ред. — внедренным ) в них бором.

Фото: Виталий Охотников курирует в ЦЕРНе проект по изучению алмазных детекторов и  проект BRIL  по измерению характеристик пучка элементарных частиц.

«По сути, мы выращиваем на алмазе другой алмаз с примесью бора.

Алмазные покрытия друг с другом хорошо крепятся, сцепление их поверхностей близко к идеальному. Это устраняет риск появления дефектов между ними, повышается вероятность, что во время своей работы детектор будет вести себя более предсказуемо, — заключает Виталий Охотников. — После детального обследования присланного нам образца мы нанесем на него такое алмазное покрытие и в январе 2018 года установим детектор на основе этого алмаза на коллайдере в специальной исследовательской зоне. Там он будет работать в течение года. В январе 2019-го мы извлечем его и изучим изменения, произошедшие в нем и в детекторах с обычной металлизацией. Если результаты эксперимента окажутся положительными, это позволит нам в будущем модернизировать и другие алмазные детекторы ЦЕРНа».

Добавим, еще одна задача политехников — создать у себя научную и техническую базу, чтобы уже самим выращивать усовершенствованные алмазные детекторы, более устойчивые к повышенным мощностям, на которые планирует перейти ЦЕРН в ближайшем будущем.

Последние новости Томской области по теме:
В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера

3_thumb_main - САН Томск
Томские ученые тестируют алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - Томск
Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) передал ученым Томского политехнического университета (ТПУ) для тестирования и дальнейшей модернизации образец одного из алмазов,
07:54 15.11.2017 САН Томск
В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - ТПУ
В Томском политехе проходит испытания алмаз для детектора Большого адронного коллайдера - Томск
Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) передал Томскому политехническому университету образец одного из алмазов, на основе которых создаются детекторы,
16:37 14.11.2017 ТПУ
Обучение детей Правилам дорожного движения в детском саду «Ромашка» села Молчаново проходит в различных формах: беседы, игры,
16.12.2017 УМВД Томской области
Губернатор Новгородской области: Томский политех активно включен в жизнь своего региона и в экономику страны - ТПУГубернатор Новгородской области Андрей Никитин в пятницу, 15 декабря, посетил Томский политехнический университет.
15.12.2017 ТПУ
Томские ученые разработали инструмент, снижающий травматичность при операциях на сердце - ГТРК ТомскТомские ученые из НИИ кардиологии разработали хирургический инструмент для рассечения грудины, способствующий снижению травматичности и кровопотери при операциях на сердце.
15.12.2017 ГТРК Томск
В ТГАСУ прошел отбор на стажировку в крупную российскую компанию - ТГАСУВ Томском государственном архитектурно-строительном университете 14 состоялся первый этап отбора на стажировку в АО «НИПИгазпереработка» (НИПИГАЗ).
15.12.2017 ТГАСУ
Около 50 школьников станут участниками областного первенства по авиамоделированию в ТПУ - ТПУТомский политехнический университет примет Открытое личное первенство Томской области по простейшим авиамоделям для закрытых помещений среди школьников.
15.12.2017 ТПУ
17 декабря, с 13.30 до 15 часов на Новособорной площади юные томичи и их родители смогут принять участие в туристско-краеведческой кругосветке и проверить свои знания по истории и географии Томской области.
15.12.2017 Администрация г.Томск
Kasted_thumb_main - САН ТомскВ рамках новой стратегии экономического развития «Один пояс – один путь» на базе Томского политехнического университета будет создан российско-китайский аналитический центр,
15.12.2017 САН Томск
Первое место - ТГУКоманда студентов Института военного образования ТГУ – Антон Сарайкин, Олег Жабин и Роман Василенко – заняла I и II места на международных соревнованиях по радиосвязи на коротких волнах.
15.12.2017 ТГУ
Обучение детей Правилам дорожного движения в детском саду «Ромашка» села Молчаново проходит в различных формах: беседы, игры,
16.12.2017 УМВД Томской области
Kasted_thumb_main - САН ТомскВ рамках новой стратегии экономического развития «Один пояс – один путь» на базе Томского политехнического университета будет создан российско-китайский аналитический центр,
15.12.2017 САН Томск
Томская компания «Технология Маркет» разработала новый профиль зубчатого зацепления для производства зубчатых механизмов (редукторов).
14.12.2017 Томский обзор
Вкусная «Переменка»
На входе второклассники получают одноразовые фартуки, шапочки и бахилы, а первым делом они отправляются мыть руки, ведь правил гигиены никто не отменял.
Красное знамя
Итоговое сочинение написали!
№95/13.12.2017 Каждый год в декабре ученики одиннадцатых классов по всей стране пишут итоговое сочинение.
Томское Предместье
За умом - на склад!
Один мальчик из Томска на  каникулы поехал с папой в Забайкалье, и там, гуляя возле реки Чары, нашел кусок чароита.
Красное знамя
В дежурную часть ОМВД России по Ленинскому району городу Томску обратились представители одной из организаций с сообщением о хищении топлива.
16.12.2017 УМВД Томской области
УМВД России по ЗАТО Северск во взаимодействии с УФСБ России по Томской области, при силовой поддержке СОБР Управления Росгвардии по Томской области, пресечена деятельность группы лиц,
15.12.2017 УМВД Томской области
JPG Файл - УМВД Томской областиОколо 7 часов 45 минут на улице Ленинградской города Северска, автомобилем Nissan AD, под управлением 51-летнего мужчины-водителя, совершен наезд на пешехода.
15.12.2017 УМВД Томской области
Похищенное сокровище - Томская неделя
Похищенное сокровище
Ежегодно пропадают более 15 тыс. детей. 95% из них удается найти. Живыми или мертвыми… Похищенное сокровище Обычный спокойный день среди недели.
Томская неделя
Общение без границ - Томское Предместье№96/15.12.2017 В деревне Черная Речка 5 декабря состоялась ежегодная встреча активистов общества инвалидов с руководством Томского района и депутатами, мероприятие проходило в рамках декады инвалидов.
15.12.2017 Томское Предместье
В УФСИН выбрали самых веселых и находчивых осужденных - УФСИНВ УФСИН России по Томской области состоялся КВН, посвященный Году экологии.
15.12.2017 УФСИН
Пешеходная экскурсия «История одной любви» - Музей истории ТомскаВ субботу, 16 декабря, одевайтесь по-теплее, мы идем на экскурсию «ИСТОРИЯ ОДНОЙ ЛЮБВИ» Пешеходная экскурсия по одной из старейших улиц города, в ходе которой Вы узнаете ее многовековую историю, а также тайны и легеды,
14.12.2017 Музей истории Томска
Дама в раме - Томское Предместье
Дама в раме
№95/13.12.2017 Что за чудные портреты! Что за прелесть эти дамы! Необычную задумку – фото в тантамареске – воплотили в жизнь художники из Рыбаловской ДХШ.
Томское Предместье
Ледовая сказка началась!
В Томске открылся IV Международный фестиваль ледовой скульптуры «Хрустальный Томск», в рамках первого дня участники показали зрителям мастер-класс по созданию мини-скульптур.
Красное знамя
Поэты со всей Сибири
В Томск 15 и 16 декабря приедут 12 поэтов из Кемерово, Новосибирска и Омска, чтобы познакомить читателей со своим творчеством.
Красное знамя
"Снежные ласты-2017". Результаты и фоторепортаж - РОО ФПСТОС 8 по 10 декабря в плавательном бассейне ЦВВС "Звёздный" состоялись Открытые региональные соревнования по подводному спорту "Снежные ласты", участниками которых стали 432 спортсмена, в основной своей массе младше 18 лет,
15.12.2017 РОО ФПСТО
Томскiй спортъ – эта неделя много лет назад - SportUs.pro1902 год: детская спортплощадка или городской склад сена? Мнения гласных томской думы разделились.
15.12.2017 SportUs.pro
Мероприятия на 16 и 17 декабря - Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту16 декабря В СК "Юпитер" (ул. Смирнова, 48б) пройдут Чемпионат и Первенство Томской области по гиревому спорту.
14.12.2017 Департамент по молодежной политике, физической культуре и спорту
Хотите делать добро?
Заявки на конкурс волонтерских инициатив «Хочу делать добро» принимаются до 10 января.
Красное знамя
Анатолий Ефимович Петров. Беседа с ветераном - Томская неделя
Славный труженик и боевой солдат всегда в строю
Ветеран Великой Отечественной войны Анатолий Ефимович Петров — наш земляк, житель Томска.
Томская неделя
Награда губернатору
Президент Всероссийского общества качества (ВОК) Геннадий Воронин вручил губернатору Сергею Жвачкину высшую награду общества — медаль имени Ивана Ильина.
Красное знамя
В дежурную часть ОМВД России по Ленинскому району городу Томску обратились представители одной из организаций с сообщением о хищении топлива.
16.12.2017 УМВД Томской области
Томский и новгородский губернаторы подписали соглашение о сотрудничестве - ГубернаторВ администрации области сегодня, 15 декабря, прошла встреча руководства Томской и Новгородской областей.
15.12.2017 Губернатор
Зоо-Опрос - Законодательная ДумаНа сайте думы стартовал интернет-опрос , посвященный реализации областного закона «О содержании собак и кошек».
15.12.2017 Законодательная Дума
В выходные томичей просят не парковаться в мкр. Наука - ГТРК ТомскАвтогрейдер подрядчика администрации Октябрьского района проведет скалывание уплотненного снега в мкр.
15.12.2017 ГТРК Томск
В субботу, 16 декабря, с 16 до 18 часов в рамках праздничной программы «Елка-2018, зажигай!» состоится торжественная церемония открытия главной городской новогодней ели, катка «под звездным небом» и ледового городка,
15.12.2017 Администрация г.Томск