Google Новости
Учёные из Московского физико-технического института (МФТИ) представили новую разработку – детектор солнечных частиц. Ожидается, что он поможет повысить уровень защиты космических кораблей и, как следствие, находящихся в них космонавтов от радиации. Кроме того, прибор позволит более детально изучать природу возникновения солнечных вспышек. Об этом «Радио 1» сообщили в пресс-службе МФТИ.
Как рассказали в вузе, разработка учёных позволит улавливать протоны и электроны с кинетическими энергиями 10–100 МэВ и 1–10 МэВ соответственно. Именно они составляют большую часть потока высокоэнергетичных частиц, которые исходят от Солнца. Эти данные опубликовало у себя авторитетное издание Journal of Instrumentation.
Прибор получился довольно компактным. Он представляет собой цилиндр диаметром 3 см и высотой 8 см. В его состав входят 20 полистироловых дисков, которые подключены к фотодетекторам. Такое количество слоёв позволило повысить точность работы аппарата на 5%. Солнечная частица, проникая сквозь полимер, теряет часть кинетической энергии. Она, в свою очередь, переходит в световую. Её улавливает кремниевый фотодетектор. Полученный сигнал подвергается анализу. Работа датчика происходит в двух режимах:
- регистрация одиночных частиц при потоке менее 105 частиц в секунду;
- интегрально при более интенсивном излучении. Во этом случае не требуются высокие вычислительные мощности, т.к. используется метод анализа распределений частиц.
«Сама концепция пластиковых сцинтилляционных детекторов не нова, такие детекторы повсеместно используются в наземных экспериментах. А вот использование сегментированного детектора в совокупности с разработанными нами математическими методами реконструкции позволило достигнуть выдающихся результатов», – рассказал старший научный сотрудник лаборатории методов ядерно-физических экспериментов МФТИ, руководитель исследования Александр Нозик.
Солнечные спутники регулярно передают на землю огромное количество данных. Но определённые фундаментальные вопросы по-прежнему остаются без ответа. Новые типы детекторов частиц как раз могут в этом помочь.
«Наш прибор показал отличные результаты в лабораторных тестах. Дальше мы планируем разработать новую электронику, пригодную для работы детекторов в космосе. Кроме того, конструкция прибора будет адаптирована к требованиям космического корабля, мы улучшим массогабаритные характеристики и добавим боковое экранирование. Также планируется разработать более тонкую сегментацию для детектора, чтобы обеспечить точное измерение спектра электронов с энергией порядка 1 МэВ», – сказал сотрудник лаборатории методов ядерно-физических экспериментов МФТИ Егор Стадничук.
Детектор солнечных частиц был изготовлен в Институте ядерных исследований РАН. Заказчиком работ выступил Институт космических исследований РАН. Финансовую поддержку проекту оказал Российский научный фонд.
Автор: admin