В ЦЕРН провели испытания прототипов детекторов, которые могут использоваться в будущем кольцевом коллайдере Future Circular Collider (FCC — «Будущий кольцевой коллайдер». С мая по август ученые проверяли несколько технологий на пучках частиц ускорителей Super Proton Synchrotron и Proton Synchrotron.
Предлагаемый FCC должен стать следующим крупным ускорительным комплексом ЦЕРН. Его кольцо длиной 91 км позволит исследовать свойства фундаментальных частиц с еще большей точностью. В ЦЕРН отмечают, что такой коллайдер поможет рассмотреть Вселенную под микроскопом.
Для FCC сейчас рассматриваются шесть концепций детекторов. Их разработка требует технологий, которые смогут регистрировать частицы с высокой точностью и работать с большим количеством столкновений.
В ходе последних испытаний исследователи проверили несколько компонентов концепции IDEA — International Detector for Electron Accelerator («Международный детектор для электронного ускорителя»). Один из тестов был посвящен прототипу мюонного детектора. Он предназначен для определения положения мюонов во внешних слоях будущего детектора и может обеспечить пространственное разрешение до 50 микрометров.
Также специалисты исследовали дрейфовую камеру IDEA. Она должна отслеживать частицы в центральной части детектора и помогать определять их тип. В эксперименте проверили метод подсчета кластеров, который может использоваться для повышения точности идентификации частиц.
Еще одним направлением стали калориметры. Для FCC требуется с высокой точностью определять энергию потоков частиц, которые называют джетами. Ученые испытали две новые технологии калориметров с двойным считыванием. Они используют дополнительную информацию о прохождении частиц через детектор и должны обеспечить более точные измерения по сравнению с традиционными решениями.
Испытания стали одними из последних возможностей проверить такие технологии на пучках частиц перед третьей длительной остановкой ускорительного комплекса ЦЕРН.
Разработка детекторов для FCC продолжится. По данным ЦЕРН, командам предстоит еще несколько лет исследований и испытаний. Совет ЦЕРН рассчитывает принять решение о строительстве электрон-позитронного FCC в 2028 году с учетом научной, технической и финансовой реализуемости проекта.
Читайте также:
Ученые повысили эффективность инфракрасных лазеров с помощью гравировки кристаллов
В Новосибирске разработали приборы вакуумной микроэлектроники для работы в экстремальных условиях
Найден способ улучшить свойства углерода для аккумуляторных анодов