Регистрация / Вход
Прислать материал

Создание сверхвысокочувствительных радиационно-стойких компонентов мюонного супердетектора КМС Большого адронного коллайдера ЦЕРН для экспериментальных исследований высокоэнергетичных столкновений протонов

Докладчик: Пашеньков Анатолий Семёнович

Должность: Заместитель руководителя проекта

Цель проекта:
Создание, испытания и лабораторный запуск компонентов детекторных устройств, предназначенных для использования в составе модернизируемых детекторных установок (супердетектора Компактного мюонного соленоида – КМС ) Большого адронного коллайдера (БАК), в интересах приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и обеспечения возможности проведения физических экспериментов при повышенных уровнях светимости коллайдера, в рамках реализации сотрудничества Российской Федерации с Европейской организацией по ядерным исследованиям (ЦЕРН).

Основные планируемые результаты проекта:
Результаты исследований в обеспечение создания усовершенствованных детекторных устройств и их компонентов супердетектора КМС для работы на пучках протонов и ядер БАК при номинальной светимости.

Результаты исследований характеристик усовершенствованных детекторных устройств и их компонентов супердетектора КМС при работе на пучках БАК при номинальной светимости.

Результаты исследований по выбору и оптимизации детекторных устройств супердетектора КМС для работы на пучках протонов и ядер БАК при высокой светимости.

Результаты теоретических расчетов возможностей измерений редких сигналов с помощью модернизированного супердетектора КМС.

Программы и методики экспериментальных исследований усовершенствованных детекторных устройств и их лабораторных образцов супердетектора КМС.

Результаты испытаний, обобщение результатов измерений параметров лабораторных образцов усовершенствованных детекторных устройств супердетектора КМС.

Результаты обобщения и оценки проведенных теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации детекторных устройств супердетектора КМС.
Технические требования и предложения по разработке, изготовлению и эксплуатации усовершенствованных детекторных устройств супердетектора КМС.

Рекомендации по усовершенствованию детекторных устройств супердетектора КМС для проведения экспериментальных исследований взаимодействий протонов на пучках реконструированного БАК при высокой светимости.

Лабораторные и экспериментальные образцы компонентов детекторных устройств
супердетектора КМС.

Стенды для проведения испытаний компонентов детекторных устройств супердетектора
КМС.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Научно-технические результаты ПНИЭР предназначены для создания усовершенствованных компонентов детекторных устройств супердетектора КМС Большого адронного коллайдера ЦЕРН для работы на пучках БАК при номинальной светимости - 1><1034 см-2с-1. В рамках ПНИЭР должны быть разработаны и созданы следующие усовершенствованных компоненты детекторных устройств супердетектора КМС:
- торцевая мюонная система - ТМС, включающая мюнные станции на основе прецизионных газовых катодно-стриповых камер (КСК);
- мюонный триггер - системы запуска регистрации мюонов первого уровня - МТ;
- адронная калориметрическая система - АКС, включающая цилиндрические калориметры (ЦК), торцевые калориметры (ТАК), передние калориметры (ПАК), малоугловые калориметры (МАК) и радиационные мониторы передних калориметров
(РМ);
- протонные спектрометры высокого разрешения - ПСВР, включающие прецизионные детекторы времени пролета (ПДВП) и трековые станции (ТС);
- удаленные центры мониторинга, анализа и сертификации данных - УЦМ.
В ходе ПНИЭР также должны быть получены научно-технические результаты в обеспечение создания усовершенствованных компонентов детекторных устройств супердетектора КМС Большого адронного коллайдера ЦЕРН для работы на пучках БАК при высокой светимости ->1034 см-2с-1 . В рамках ПНИЭР должны быть разработаны и исследованы научно-технические решения для создания следующих усовершенствованных компонентов детекторных устройств супердетектора КМС:
- радиационно-стойкие активные элементы торцевых адронных калориметров - АЭТАК на основе стриповых сцинтилляторов (СС) и радиационно-стойких кремниевых фотоумножителей (КФЭУ), а также на основе газовых детекторов «микромегас» -
ГДМ;
- радиационно-стойкие торцевые электромагнитные калориметры - ТЭМК;
- триггерные детекторы для запуска регистрации мюонов в торцевой части на основе газовых камер с газовым электронным умножением - ГЭУ, включая систему высоковольтного питания (ВВП);
- радиационную защиту супердетектора КМС и интерфейса между ускорителем и супердетектором КМС - РЗ,
а также специальное программное обеспечение (СПО) для моделирования, обработки и анализа данных, моделирования радиационных полей и остаточной радиоактивности, способное обеспечить возможность проведения экспериментальных исследований на пучках.БАК при номинальной светимости >1034 см-2с-1 и после реконструкции коллайдера, когда его светимость достигнет уровня >1034 см-2с-1

Текущие результаты проекта:
С начала действия Соглашения ( 17 октября 2014 года) в данный момент осуществляются НИР по выбору комплектации экспериментальных стендов электронными компонентами, ведется закупка необходимых материалов и комплектующих для создания экспериментальных образцов, размещаются заказы на изготовление элементов детектирующих устройств КМС