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

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

2 Детекторы тепловых нейтронов

3 мм мм Рабочие экземпляры детекторов тепловых нейтронов

4 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.

5 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

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

7 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

8 Исследование процессов старения газоразрядных детекторов частиц в интенсивных полях излучений

9 Метод восстановления состаренных анодов

10 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

11 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

12 Luminosity Monitor Трековая система на базе пропорциональных камер OLYMPUS

13 3D simulation of MWPC positioning inside of experimental set-up (D.Hasell)

14

15

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

17 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

18 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.

19

20 Эксперимент R3B (GSI) Эксперимент R3B (GSI)

21 Трековый детектор Детектор нейтронов NeuLAND БЛОК-СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ R3B

22 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.

23 Результаты испытаний полноразмерных модулей сцинтилляторов и секций детектора NeuLAND

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

25 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.

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