DigitalArtSpace

Разработан крупноапертурный мюонный телескоп метрового размера, который послужит основным инструментом для наземной калибровки трёхмерного калориметра (CALO), предназначенного для космического эксперимента HERD на Китайской космической станции. Этот калориметр включает в себя 7500 миниатюрных кристаллов LYSO, а для обеспечения необходимой точности его калибровки требуется устройство с пространственным разрешением порядка миллиметра.

Ключевой особенностью телескопа является гибридная схема регистрации, объединяющая пластиковые сцинтилляционные бруски и слой из сцинтилляционных волокон. Это сочетание обеспечивает высокую точность определения координат мюонов и позволяет значительно уменьшить количество электронных каналов для считывания, что, в свою очередь, ведет к снижению стоимости системы. Геометрически установка включает в себя два суперслоя, каждый из которых имеет размеры 1×1 м ², расположенные на расстоянии одного метра друг от друга, эти секции состоят из двух ортогональных слоев, каждый из которых содержит 18 детекторных модулей.

Каждый модуль состоит из длинного сцинтилляционного бруска и двухслойного волоконного мата. При прохождении мюона он активирует как брусок, обеспечивая предварительную координату и сигнал, так и волоконный мат, который с высокой точностью определяет местоположение события. Благодаря такой конструкции, для определения координат частицы требуется минимальное количество фотодетекторов – всего 36 на слой, или 144 для всего телескопа.

Система сбора данных осуществляет обработку сигналов с 144 каналов в режиме реального времени, выбирая события на основе заданной логики триггера и регистрируя исключительно достоверные траектории мюонов. Проверка элементов выявила высокую стабильность и равномерность их работы: коэффициент усиления фотоумножителей и эффективность волоконных слоёв находились в допустимом диапазоне изменений, что свидетельствует о надёжности конструкции.

Проведенные испытания телескопа выявили, что его способность различать детали составляет 1,89 мм, а общая эффективность регистрации данных превышает 85%. Полученные показатели в полной мере соответствуют необходимым условиям для калибровки HERD и подтверждают эффективность выбранной конструкции.

Созданный телескоп обладает широкими возможностями, выходящими за рамки космических исследований: при внесении незначительных изменений его конструкция может быть применена в других проектах, нуждающихся в точной, эффективной и масштабируемой системе отслеживания заряженных частиц. Это актуально для таких областей, как геология, археология и системы мониторинга.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.