ОТДЕЛ ТРЕКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ОФВЭ ПИЯФ А.Г.Крившич 29 декабря 2011года ОТДЕЛ ТРЕКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ОФВЭ ПИЯФ А.Г.Крившич 29 декабря 2011года

Детекторы тепловых нейтронов

мм мм Рабочие экземпляры детекторов тепловых нейтронов

Рассеяние тепловых нейтронов на образцах Фторопласт (Teflon), расстояние до детектора 10 см. Характерный размер решетки D=2π/q=0.56 нм. Растянутая пленка фторопласта: деформация решетки в выделенном направлении F. F Мембрана-2 (многосчетчиковая система): пленки силоксана O x C y Si z с различными добавками фуллерена С исх. силоксан мас. % С мас. % С мас. % С 60 Мембрана-2 с ПЧД 200×200: расстояние до детектора L=253 см. Характерный размер D=2π/q=28 нм.

Пропорцио нальные счетчики Газонаполненные 2D-детекторы Сцинтиллят оры ППД 1 Порошковые дифрактометры 3 2 Кристаллические дифрактометры 6 3 Спектрометры неупругого рассеяния 33 4 Малоугловые инструменты 10 5 Прочие установки 2 1 ИТОГО Аппертура Пространственное разрешение, мм Количество ИТОГО 21 Типы детекторов нейтронов, которые планируются к применению в различных экспериментальных установках реактора ПИК

НАЗНАЧЕНИЕ: 1) Измерение интенсивности прямого пучка в реальном времени 2) Локализация пучка и измерение его профиля Конверторы нейтронов: (1) Потоки I

3) Трансмиссия тепловых нейтронов 95-98% 4) Входное окно 100мм x 100 мм (и другие варианты) 5) Пространственное разрешение (X,Y) 4 мм 6) Ресурс работы 5 лет Основные характеристики Области применения монитора 1.Контроль распределения интенсивности пучка при юстировке нейтроноводных систем и оборудования на экспериментальных установках реакторов. 2.Измерение параметров пучка в реальном времени в составе новых экспериментальных установок на реакторах (дифрактометры, рефлектометры, спектрометры и др.). Для потоков I=1 ( )н/см 2 /с (ПИК) 1) Газ: 50 мбар N мбар CF 4 2) Эффективность: % (λ=1.8 Å) Для потоков I

Исследование процессов старения газоразрядных детекторов частиц в интенсивных полях излучений

Метод восстановления состаренных анодов

Четыре часа Четыре часа тренировки в тренировки в коронном разряде: коронном разряде: 1. Восстановление амплитуды сигнала. 2. Уменьшение темнового тока до исходного уровня. Восстановление рабочих характеристик 2 часа 4 часа Продув до восстановления после восстановления до старения Доза восстановления Q=0.005С/cm ! Доза облучения Q=0.9С/cm

Газовая смесь 80%CF 4 +20%CO 2 Тлеющий разряд => production of F, O, CF 3 + CF 4 + e- CF 3 + F + e- CO2+ e- CO + O + e- => etching of WOx =>WF 6 WOx+F WF 6 +O 2 + WOF 4 W+6F WF 6 Коронный разряд Метод восстановления состаренных анодов

Luminosity Monitor Трековая система на базе пропорциональных камер OLYMPUS

3D simulation of MWPC positioning inside of experimental set-up (D.Hasell)

ЭПЕКУР * – p – p * Эксперимент по поиску ПЕнтаКварка в Упругом Рассеянии (и Реакции – p K S 0 )

29 мая 2008 годаИ.Г. Алексеев (ИТЭФ) Однокоординатная камера-прототип с шагом проволочек 2 мм. пучок Двухкоординатные камеры с шагом проволочек 1 мм. Магнитная линза Расположение пропорциональных камер в первом фокусе магнито-оптического канала. Пропорциональные камеры, шаг 1 мм Изготовлено и испытано: 6 двухкоординатных камер 200х200 мм потенциальные электроды – алюминиевая фольга 40 мкм. Газ – «магическая» смесь 3200 каналов электроники 100-канальная плата предусилителей, оцифровки и USB интерфейса Испытание на источнике

Эксперимент ТОТЕМ (CMS) Эксперимент ТОТЕМ (CMS) 1. Measurement of the total pp cross-section. 2. Study of elastic proton scattering over a wide range in momentum transfer up to (– t) 10GeV 2 3. Measurement of the inelastic pp interaction in the forward region.

Эксперимент R3B (GSI) Эксперимент R3B (GSI)

Трековый детектор Детектор нейтронов NeuLAND БЛОК-СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ R3B

ДЕТЕКТОР БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ NeuLAND (New Large Area Neutron Detector) Назначение Время-пролетный (ToF) спектрометр быстрых нейтронов с энергией от 100 до 1000МэВ (кинетическая энергия нейтронов в СЦМ – до 4,5МэВ). Технические характеристики: 1.Пространственное разрешение - 1,5см (вдоль сцинтиллятора). 2.Временное разрешение – 150ps. 3.Эффективность – более 95% для one-hit events. 4.Эффективность – более 60% для four-hit events. 5.Multi-neutron hit reconstruction. 6.Загрузка нейтронами – до нейтронов/сек на один модуль. 7.Апертура см (full-acceptance mode на расстоянии 15,5м). 8.Сцинтилляторы: размеры модуля см; количество модулей – 3000; количество каналов (фотоумножителей) – 6000.

Результаты испытаний полноразмерных модулей сцинтилляторов и секций детектора NeuLAND

Схематический общий вид детектора NeuLAND Ответственность ПИЯФ: Вклад в детектор – 16%, включающий в себя: Высоковольтная система для ФЭУ; Сцинтилляторы; Сборка, тестирование, запуск.

Координатный детектор на базе пропорциональных счетчиков - трубок Ответственность ПИЯФ (обсуждается): 1. Детектор – разработка и изготовление. 2. Регистрирующая электроника. Назначение Определение импульса частиц на выходе анализирующего магнита. Технические характеристики: 1.Пространственное разрешение - менее 0,2мм. 2.Эффективность – более 95% для частиц (ядер) с Z=1 до Z=92. 3.Эффективность для multi-hit events - ???. 4.Multi-neutron hit reconstruction - ???. 5.Загрузка частицами – до /сек на один модуль. 6.Апертура см (full-acceptance mode на выходе магнита). 7.Работа в вакууме. 8.Детектор – пропорциональные счетчики (трубки) диаметром 10 25мм.

ОФВЭ, С Новым 2012 годом. ОФВЭ, С Новым 2012 годом.