В Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» команда молодых учёных завершила создание Многоцелевого детектора мюонов (МДМ) — масштабной установки для исследования космических лучей сверхвысоких энергий.

Детектор уже введён в эксплуатацию в экспериментальном комплексе «НЕВОД» и работает совместно с другими установками комплекса, включая черенковский водный детектор объёмом 2000 м³ и крупнейший в мире координатный детектор мюонов «ТРЕК», сообщили представители МИФИ.

МДМ весит более 50 тонн и состоит из 32 многопроволочных дрейфовых камер, образующих две координатные плоскости по 13 м² каждая. Для защиты от фоновых помех камеры экранированы стальным поглотителем толщиной 31,5 см. Установлена комплексная регистрирующая система с время-цифровыми преобразователями, усилителями для слабых сигналов, системами синхронизации и предварительной обработки данных.

Основная функция детектора — регистрация мюонов, вторичных частиц, возникающих при столкновении космических лучей с атмосферой Земли. Эти лучи обладают энергией в сотни миллионов раз выше, чем частицы, ускоряемые в Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Мюоны образуют широкие атмосферные ливни, изучение которых позволяет физикам исследовать фундаментальные процессы материи, включая образование кварк-глюонной плазмы, недоступной на рукотворных ускорителях.

Помимо фундаментальной науки, МДМ выполняет и прикладные задачи: анализ потоков мюонов даёт информацию о состоянии атмосферы Земли в реальном времени, а высокая точность установки позволяет использовать её как эталонный стенд для калибровки других детекторов элементарных частиц.

Как отметили в МИФИ, 73% участников проекта — молодые учёные, а установка открывает возможности для дальнейших исследований космических лучей и развития отечественной экспериментальной физики.

Читать материалы по теме:

• Повысит точность оценки запасов полезных ископаемых: Росатом разработал новый мюонный томограф
• Ученые установили новый рекорд точности измерения магнитного момента мюона: эксперимент может изменить представления о физике частиц
• Орбитальные магнитные датчики на спутниках «Ионосфера-М» прошли успешные испытания