Ученые изготовили новый детектор скоростного сбора данных для сибирского синхротрона

 © phototass3.cdnvideo.ru

Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и изготовили новый детектор рентгеновского излучения для исследований воздействия потоков плазмы на материал на мегасайенс установке — синхротроне СКИФ, который строится под Новосибирском. Улучшенный детектор позволит значительно ускорить и упростить процесс получения и обработки данных, говорится в сообщении, распространенном в среду пресс-службой института.

Для экспериментов по изучению воздействия тепловых нагрузок [прежде всего, воздействие потоков плазмы на материал] интервал между кадрами, которые делает детектор, должен составлять 10 микросекунд, <…> от него требуется очень высокая чувствительность. Мы разработали специальный детектор, <…> он [способен регистрировать] практически каждый пролетающий фотон и по этому показателю превосходит предшественника в 10 раз.

Изначально для экспериментов использовался детектор, разработанный специалистами ИЯФ СО РАН для исследований взрывных процессов. Интервал между кадрами данного детектора был в 10-20 раз больше — 100-200 наносекунд между кадрами, чем у нового. Также предыдущий детектор имел относительно низкую чувствительность. Параметр чувствительности напрямую влияет на разрешение картинки, получаемой в ходе эксперимента. Новый детектор позволяет получать изображения, разрешение которых в пять раз выше, чем у предыдущего детектора, и это значительно упрощает и ускоряет процесс дальнейшей интерпретации результатов.

В сообщении уточняется, что с помощью детектора, в частности, планируется исследовать такие тепловые нагрузки, как воздействие потоков плазмы в реакторе для международного проекта создания термоядерного экспериментального реактора ИТЭР, в котором принимают участие российские специалисты. Для более качественного исследования плазменного воздействия на материалы также планируется создание специальной экспериментальной станции в рамках первой очереди ЦКП «СКИФ».

Проект международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР создан на основе международного соглашения между Китаем, ЕС, Индией, Японией, Республикой Корея, Россией и США. В основу реактора ИТЭР положена разработанная отечественными учеными установка токамак, которая считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза.

Цель проекта — продемонстрировать, что термоядерную энергию можно использовать в промышленных масштабах. Первая плазма на реакторе ИТЭР должна быть получена в 2025 году. По масштабам ИТЭР можно сравнить с такими проектами как Международная космическая станция и Большой адронный коллайдер. Российской стороне поручено изготовить и поставить 25 высокотехнологичных систем будущей установки.