Калибровка прототипа сцинтилляционного детектора большого объема с фотоприемниками на основе матриц

  • Ирина Дзапарова Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия; Институт астрономии РАН, ул. Пятницкая, 48, Москва, 119017, Россия
  • Алексей Янин Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия
  • Елена Горбачева Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия
  • Александр Куреня Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия
  • Валерий Петков Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия; Институт астрономии РАН, ул. Пятницкая, 48, Москва, 119017, Россия
  • Александр Шихин Институт ядерных исследований РАН, Проспект 60-летия октября, 7а, Москва, 117312, Россия
Ключевые слова: кремниевые ФЭУ, оптический коллектор, регистрация трека, линзы Френеля

Аннотация

В последние годы в ИЯИ РАН ведутся работы по созданию в Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) сцинтилляционного детектора большого объема. Детектор будет являться частью мировой сети нейтринных детекторов.

Один из разрабатываемых в БНО прототипов такого детектора представляет собой акриловую сферу диаметром 500 мм, заполненную жидким сцинтиллятором. В качестве фотоприемников используются матрицы кремниевых фотоэлектронных умножителей (КФЭУ). Такие фотоприемники уже много лет используются в различных физических экспериментах. В нашем случае, в отличие от других экспериментов, матрицы КФЭУ применяются не только для измерения общего световыхода от взаимодействия частиц в сцинтилляторе, но и для получения изображений таких событий. Данный подход позволит отделять полезные (нейтринные) события от фоновых и в том числе проводить мониторинг взрывов Сверхновых в нашей Галактике. Характеристики оптического коллектора прототипа детектора определяются акриловой сферой и линзами Френеля диаметром 300 мм и фокусным расстоянием 120 мм. В качестве фотоприемников выбраны матрицы КФЭУ фирмы SensL (ARRAYJ-60035-64P-PCB). Проведены измерения просматриваемого матрицами объема с помощью закрепленного на рычаге светодиода. Описана система сбора данных MDU3-GI64X2 (фирмы AiT Instruments).

В каждом цикле измерений производится калибровка каналов. Приведен зарядовый спектр в детекторе – суммарный сигнал, измеренный 64 КФЭУ матрицы. Представлено изображение трека мюона. В настоящее время отрабатывается методика проведения измерений и анализа полученных данных, а также ведется подготовка к работе со следующим прототипом детектора, который представляет собой акриловую сферу диаметром 1 м.

Количество загрузок статьи

Данные загрузок статьи пока недоступны.

Литература

Alekseev E.N., Alekseenko V.V., Andreev Yu.M., et al., 1980. Izvestiya AN SSSR, vol. 44, no. 3, pp. 609–612. (In Russ.)

Voevodskii A.V., Dadykin V.L., Ryazhskaya O.G., 1970.Pribory i tekhnika eksperimenta, vol. 1, p. 85. (In Russ.)

Yanin A.F., Dzaparova I.M., Volchenko V.I., et al., 2017. Izmeritel'naya tekhnika, vol. 3, pp. 8–11. (In Russ.)

Yanin A.F., Dzaparova I.M., Gorbacheva E.A., et al., 2018. Fizika elementarnykh chastits i atomnogo yadra, vol. 49, iss. 4. p. 1411–1423. (In Russ.)

Barabanov I.R., Bezrukov L.B., Veresnikova A.V., et. al., 2017. Phys. Atom. Nucl., vol. 80, pp. 446–454.

Dzaparova I.M., Gangapshev A.M., Gavrilyuk Yu.M., et. al., 2015. arXiv e-prints (arXiv:1512.05939).

Malyshkin Yu.M., Fazliakhmetov A.N., Gangapshev A.M., et. al., 2020. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res.

Sect. A, vol. 951, p. 162920. (arXiv:1909.03229).

Petkov V.B., 2016. Phys. Part. Nucl., vol. 47, no. 6, p. 975. (arXiv:1508.01389).

Petkov V.B., Fazliakhmetov A.N., Gangapshev A.M., et. al., 2020. J. Phys.: Conf. Ser., vol. 1468, p. 012244.

Просмотров аннотации: 19
Загрузок PDF: 12
Опубликован
2021-11-17
Как цитировать
Дзапарова И., Янин А., Горбачева Е., и др., 2021. Известия Крымской астрофизической обсерватории, Т. 117, № 1, С. 76-81. DOI: 10.31059/izcrao-vol117-iss1-pp76-81
Раздел
Материалы конференции "Магнетизм и активность Солнца и звезд - 2021"