En la Universidad Nacional de Investigación Nuclear "MEPhI", un equipo de jóvenes científicos completó la creación de un Detector de Muones Multiuso (MDM), una instalación a gran escala para el estudio de los rayos cósmicos de energías ultra altas.
El detector ya se ha puesto en marcha en el complejo experimental "NEVOD" y funciona en conjunto con otras instalaciones del complejo, incluyendo un detector de agua de Cherenkov con un volumen de 2000 m³ y el detector de coordenadas de muones más grande del mundo "TREK", informaron representantes de MEPhI.
El MDM pesa más de 50 toneladas y consta de 32 cámaras de deriva multipropósito que forman dos planos de coordenadas de 13 m² cada uno. Para protegerse contra el ruido de fondo, las cámaras están blindadas con un absorbente de acero de 31,5 cm de espesor. Se ha instalado un sistema de registro integral con convertidores de tiempo a digital, amplificadores para señales débiles, sistemas de sincronización y preprocesamiento de datos.
La función principal del detector es registrar muones, partículas secundarias que surgen cuando los rayos cósmicos chocan con la atmósfera de la Tierra. Estos rayos poseen una energía cientos de millones de veces mayor que las partículas aceleradas en el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN. Los muones forman extensas lluvias atmosféricas, cuyo estudio permite a los físicos investigar procesos fundamentales de la materia, incluyendo la formación de plasma de quarks-gluones, inaccesible en aceleradores artificiales.
Además de la ciencia fundamental, el MDM también realiza tareas aplicadas: el análisis de los flujos de muones proporciona información sobre el estado de la atmósfera de la Tierra en tiempo real, y la alta precisión de la instalación permite utilizarla como un banco de pruebas de referencia para calibrar otros detectores de partículas elementales.
Como se señaló en MEPhI, el 73% de los participantes del proyecto son jóvenes científicos, y la instalación abre oportunidades para futuras investigaciones de los rayos cósmicos y el desarrollo de la física experimental nacional.
Leer materiales sobre el tema:
- Aumentará la precisión de la evaluación de las reservas de minerales: Rosatom ha desarrollado un nuevo tomógrafo de muones
- Científicos establecen un nuevo récord de precisión en la medición del momento magnético del muón: el experimento puede cambiar las ideas sobre la física de partículas
- Los sensores magnéticos orbitales en los satélites "Ionósfera-M" han superado con éxito las pruebas
