Материал: Международная телекоммуникатсионная конферентсия Молодеж и наука Ч.2 2015

Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД»

С.Г. БУЗИН Научный руководитель – Е.А. ЗАДЕБА, ассистент

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

БЛОК ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТРИГГЕРА ДЕТЕКТОРА НА ДРЕЙФОВЫХ КАМЕРАХ

В НОЦ НЕВОД НИЯУ МИФИ разрабатывается крупномасштабный коорди- натно-трековый детектор на дрейфовых камерах [1,2]. Детектор предназначен для совместной работы с экспериментальным комплексом НЕВОД-ДЕКОР. Проект направлен на решение проблемы избытка групп мюонов, величина которого растет с увеличением энергии первичных космических лучей.

Для отработки совместной работы дрейфовых камер и триггерной системы ЭК НЕВОД-ДЕКОР создан прототип детектора. Координатнотрековая установка на дрейфовых камерах (КТУДК) представляет собой две плоскости из 8 горизонтально расположенных дрейфовых камер, расположенных по разные стороны бассейна черенковского водного детектора. Временную метку дрейфовые камеры установки получают от ТС НЕ- ВОД-ДЕКОР.

Триггерная система является быстродействующей: с момента прохождения частиц через рабочий объем детекторов до момента выполнения триггерного условия и начала первичной обработки события проходит не более 0.5 мкс. При работе с дрейфовыми камерами сигналы могут быть оцифрованы лишь по истечении максимального времени дрейфа, которое для составляет 6 мкс, поэтому триггерный сигнал должен быть задержан, по крайней мере на эту величину. Сам сигнал передается по длинной линии (50м), установки запитаны к сети в разных точках, что требует гальваническую развязку для устранения наводок. Для решения этих задач разработан единый блок преобразования триггерного сигнала, его принципиальная схема приведена на рис.1.

Для гальванической развязки используется оптрон HCLP2400. Задержка сигнала реализована на микросхеме К155АГ3. Она представляет собой два спаренных одновибратора, чьи параметры определяют RC пары. Входящий сигнал взводит первый одновибратор, который генерирует импульс длинной 8 мкс, по его нисходящему фронту взводится второй одновибратор. Полученный в итоге импульс имеет ширину 400 нс. Далее этот сигнал из TTL переводится в уровни NIM, посредством микросхемы

MC10124P.

_______________________________________________________________________

Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД»

Рис. 1. Принципиальная схема блока преобразования триггерного сигнала

По аналогичной схеме на К155АГ3 и MC10124P был собран генератор для симуляции сигнала от ТС. Преобразователь и генератор были успешно собраны и протестированы. В настоящее время эти приборы используется при наборе экспериментальных серий на КТУДК.

Список литературы

1.E.A. Zadeba et al., The coordinate-tracking detector based on the drift chambers for ultra- high-energy cosmic ray investigations. Journal of Instrumentation 9 (2014) C08018.

2.N.I. Bozhko et al., Drift chamber for the Serpukhov neutrino detector. Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A 243 (1986) 388.

_______________________________________________________________________

52 ISBN 978-5-7262-2222-6. XIX конференция «Молодежь и наука»

Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД»

А.С. МАЖУТО Научный руководитель – К.О. ЮРИН, инженер

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

ДЕЛИТЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ ФЭУ МУЛЬТИСЕКЦИОННОГО СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СЧЕТЧИКА

Приводится описание основных этапов работы над созданием делителя высокого напряжения питания ФЭУ мультисекционного сцинтилляционного счетчика. Представлены проводимые расчеты параметров компонентов схемы. Обсуждаются конструктивные решения поставленных задач.

В МИФИ в Научно-образовательном центре НЕВОД создаются дополнительные счетчики для установки НЕВОД-ШАЛ [1] разработанные для проекта установки БАРС-ШАЛ. Установка НЕВОД-ШАЛ предназначена для регистрации широких атмосферных ливней с энергиями 1015 – 1017. Разрабатываемый делитель предназначен для фотоумножителя дополнительного счетчика НЕВОД-ШАЛ.

При разработке делителя была заложена возможность в дальнейшем изменять параметры схемы без ее существенных изменений. Для этого при разработке делителя напряжения динодной системы ФЭУ-115М произведены расчеты предельных параметров делителя, тщательно подобраны его компоненты. Габариты и вид печатной платы выбраны для максимального удобства размещения ее в сцинтилляционном счетчике НЕВОДШАЛ.

3D-модель печатной платы делителя реализована в среде геометрического моделирования и программирования обработки для станков с ЧПУ ГеММа-3D [2].

Описан процесс подготовки и изготовления изделия на станке с ЧПУ с последующим ее тестированием.

Работа выполнена на уникальной научной установке НЕВОД.

Список литературы

1.Шульженко И.А. и др. Статус эксперимента НЕВОД-ШАЛ // Известия РАН. Серия физическая. 2015. т. 79, № 3

2.Вебсайт ГеММА-3D http://www.gemma.ru/

_______________________________________________________________________

Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД»

В.А. ЕЗЧЕЛИК Научные руководители – Н.С. БАРБАШИНА, к.ф.-м.н., доцент

И.И. АСТАПОВ, ассистент

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

ИНТЕРНЕТ-РЕСУРС УНИКАЛЬНОЙ НАУЧНОЙ УСТАНОВКИ

«ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС НЕВОД»

Разработан новый сайт Экспериментального комплекса НЕВОД (НИЯУ МИФИ) [1], на котором представлены описания физических установок; технологических систем; интерактивный список научных публикаций сотрудников, студентов и аспирантов. В режиме реального времени на сайте доступны для просмотра данные физических установок комплекса.

Одной из важных задач любой современной организации является собственное представление в Глобальной сети Интернет. Это касается науч- но-образовательных организаций, которые помимо всего прочего ставят перед собой задачу популяризации научных достижений.

Впервую очередь, речь идет о своевременном обновлении размещенной информации: новостей, описаний установок, периодического обновления научных результатов.

Обновленный сайт Уникальной научной установки (УНУ) «Экспериментального комплекса НЕВОД» был запущен в конце 2013 года. С целью повышения доступности информации для российских и иностранных пользователей сайта в 2014-2015 гг. были разработаны виртуальная экскурсия по УНУ НЕВОД, английская версия сайта, разработаны страницы для размещения данных установок комплекса. Для оценки популярности сайта используется веб-аналитика, которая позволяет корректировать стратегию развития веб-ресурса.

Вдокладе представлена структура сайта и история его развития. Показаны результаты работы сайта в 2014-2015 гг., на основе сбора и анализа данных веб-аналитики, реализованной поисковой системой Яндекс [2].

Список литературы

1.Cайт Экспериментального комплекса НЕВОД: http://ununevod.mephi.ru

2.Веб-аналитика Яндекс-метрика: https://metrika.yandex.ru

_______________________________________________________________________

54 ISBN 978-5-7262-2222-6. XIX конференция «Молодежь и наука»

Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД»

Ф.А. БОГДАНОВ Научный руководитель – Д.М. ГРОМУШКИН, к.ф.-м.н.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СЦИНТИЛЛЯТОРЫ НА ОСНОВЕ 10В ДЛЯ НЕЙТРОННЫХ СЧЕТЧИКОВ ДЕТЕКТОРА УРАН

Приводится краткое описание установки, методики заливки неорганического сцинтиллятора на 10В, схемы стенда для тестирования сцинтилляторов и принципа его работы, а так же данные полученные в ходе тестирования 72 образцов.

В Научно-образовательном центре НЕВОД совместно с ИЯИ РАН создается установка нового типа для регистрации нейтронной компоненты широких атмосферных ливней (ШАЛ) УРАН. [1] Установка предполагает создание 72 нейтронных счетчиков на основе неорганического сцинтиллятора с добавлением борной кислоты. Конструкция счетчика тепловых нейтронов:

Рис. 1. Конструкция нейтронного детектора:

1 - светозащитный корпус детектора; 2 – крышка с подвеской; 3 – ФЭУ-200; 4 – сцинтиллятор ZnS(Ag)+ B2О3; 5 – светоотражающий конус, 6 –корпус

Регистрация тепловых нейтронов сцинтиллятором ZnS(Ag)+B2О3 происходит по следующим реакциям:

Сцинтиллятор поставляется в виде порошка с большими и малыми гранулами. Гранулы сцинтиллятора замешиваются с силиконовым компаундом в пропорции: 180 гр. сцинтиллятора на 1 кг. компаунда. Затем

_______________________________________________________________________