Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

АНИ "Фиан-информ": В ФИАНе состоялось рабочее совещание представителей эксперимента OPERA

Ключевые слова:  OPERA, РАН, Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

06 октября 2012

На прошлой неделе в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН прошло совещание участников эксперимента OPERA. В ходе встречи учёные обсудили текущее состояние проекта и предложили усовершенствованные методы обработки результатов наблюдений. Кроме того, было продемонстрировано оборудование, разработанное в ФИАНе специально для исследований такого типа.

Крупный международный эксперимент OPERA, начатый в 2008 году, направлен на изучение осцилляций нейтрино – одной из 12, согласно Стандартной модели, фундаментальных частиц-фермионов. Интенсивный пучок мюонных нейтрино (его средняя энергия составляет 17 ГэВ) рождается в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Женева) и пролетает 732 км, попадая в итальянскую подземную лабораторию Гран-Сассо, где специальный детектор эксперимента OPERA может регистрировать появление в нём частиц другого типа – таонных нейтрино. Его работа основана на наблюдении следов (треков) частиц, повторяющих их траекторию движения, поэтому OPERA относится к так называемым трековым детекторам. Детектор OPERA массой 1,25 кт состоит из двух независимых супермодулей, включающих в себя блоки мишени и мюонные спектрометры. Основной элемент детектора – эмульсионный «кирпич», состоящий из 56 свинцовых пластин толщиной в 1 мм и 57 эмульсионных пластин. Размеры эмульсионного «кирпича» 12.8×10.2 см2, толщина 7.9 см (около 10 радиационных единиц), вес – около 8 кг. Всего таких кирпичей в двух супермодулях установки около 150 000 штук. За каждой стенкой из мишенных блоков находятся стриповые электронные детекторы, используемые для получения целеуказания на эмульсионный кирпич, в котором имело место взаимодействие. Электронные детекторы используются также для определения импульса и заряда частиц. После получения целеуказания, соответствующий кирпич извлекают из стены, «проявляют», сканируют и изучают на предмет присутствия тау-распадов. Просмотром слоёв ядерной фотоэмульсии занимаются в лабораториях Италии, Японии, Швейцарии, России, Турции.

На прошедшем в ФИАНе совещании собрались российские учёные, принимающие участие в обработке результатов наблюдений OPERA – из ФИАНа, ОИЯИ, НИИЯФ МГУ, ИЯИ, ИТЭФ. Вел совещание руководитель проекта OPERA профессор Джованни де Леллис. Он сообщил коллегам, что в этом году удаётся «собрать» в целом меньше нейтрино, чем ожидалось исходя из статистики прошлых лет. Причина этому – снижение интенсивности пучка (примерно на 20%), вызванное новыми, более жёсткими ограничениями по радиационной безопасности (due to more stringent constraints on radiation limits, although the beam losses are at the same level of last year). Сотрудники Гран Сассо настаивают на необходимости увеличить интенсивность потока частиц и направили соответствующий запрос в Женеву. В настоящее время этот вопрос рассматривается комиссией в ЦЕРНе.

Говоря о ближайших перспективах развития OPERA, де Леллис поделился планами коллаборации выпустить новую публикацию в середине октября, а к следующей – весной – приблизиться к точности 4 сигма. Профессор Джованни де Леллис: «Известно, что следующий год будет первым годом без столкновений пучков на коллайдере. Но у нас за спиной пять лет набора статистики, к тому же, мы должны продумать дальнейшее развитие методик, оборудования и прочего. Нужно найти более гибкий принцип организации работы». При этом профессор отметил, что надеется на активное участие российских коллег, «очень «продвинутых» в процессе сканирования фотоэмульсии». Одним из важных шагов в усовершенствовании методики обработки данных физики коллаборации OPERA считают увеличение количества доступных для обработки треков с большими углами падения (более 1 радиана). Это повысит эффективность детектирования мюонных треков, что позволит уменьшить фон от очарованных частиц и адронных взаимодействий.

Профессор де Леллис с удовлетворением отметил, что сейчас к режиму полномасштабного сканирования эмульсий и получению статистики по обработанным событиям вернулась группа из университета Нагойя, которая в течение нескольких последних месяцев осуществляла перенос автоматизированных микроскопов в новую лабораторию, и в этой связи замедлила темп обработки данных. Скорейшая и полная обработка данных чрезвычайно важна, поскольку два других эксперимента, занимающихся поиском осцилляций нейтрино, сообщают о подтверждении эффекта существования осцилляций на уровне 3.8 сигма (СуперКамиоканде) и на уровне 3 сигма (Т2К, а в следующем году обещают 4 сигма). По мнению де Леллиса сейчас у коллаборации OPERA есть уникальная возможность сохранить передовую позицию, конкуренцию с другими экспериментами он назвал «мотивацией, полезной для развития проекта и нейтринной физики в целом». При этом OPERA - первый эксперимент «на появление», где поиск таонных нейтрино ведётся посредством прямой регистрации таонных нейтрино. (До OPERA все осцилляционные эксперименты исследовали «выбывание». То есть, предполагается, что должно быть зарегистрировано определенное количество нейтрино одного сорта, и если их приходит меньше, то делается заключение, что произошли осцилляции. Первым экспериментом «на появление» стал эксперимент OPERA, в детекторе которого возможна прямая регистрация появления таонного нейтрино в пучке мюонных нейтрино путем прямой регистрации короткоживущего тау-лептона (время жизни тау-лептона 2.9*10-13 с).)

Итальянскому гостю продемонстрировали Полностью Автоматизированный Измерительный КОМплекс (ПАВИКОМ), на котором впервые в России стали выполнять обработку эмульсий эксперимента OPERA, и другие лабораторные помещения, в том числе - помещение, специально оборудованное для хранения стопок фотоэмульсии со стабильно поддерживаемыми температурой, чистотой и влажностью. Скорость обработки данных на автоматизированном комплексе достигает 376 кадров в секунду (с возможностью увеличения до 500 кадров), а точность перемещения микроскопного столика составляет полмикрона при диапазоне перемещений до 80 см (оценить филигранность работы прибора можно, вспомнив среднюю толщину человеческого волоса – 50 микрон).

ПАВИКОМ был разработан российскими физиками и инженерами и является уникальным автоматизированным микроскопом даже в мировом масштабе: в своей работе его используют сотрудники примерно десятка институтов для решения широкого круга задач. Прибор способен обрабатывать практически все существующие на сегодняшний день типы твердотельных трековых детекторов: ядерную эмульсию, рентгеновские плёнки, полимерные детекторы и др.. Измерительный комплекс задействован и в работе по поиску тяжёлых и сверхтяжёлых ядер в природе, а именно – в галактических космических лучах, которые оставили свои следы в кристаллах оливинов, извлечённых из метеоритов. Это исследовательское направление инициировал в ФИАНе академик Виталий Лазаревич Гинзбург, он назвал поиск сверхтяжёлых ядер в природе одной из важнейших проблем физики XXI века», - прокомментировала руководитель фиановской группы «ПАВИКОМ», ученый секретарь ФИАН, доктор физ.-мат.наук Наталья Полухина.



Источник: АНИ "Фиан-информ"



Комментарии
Кусов Андрей Леонидович, 08 октября 2012 15:18 
Что полезного для прикладной науки в такого рода исследованиях?
Заработок. Кирпичи ведь должен кто-то делать...

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Плутон
Плутон

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.