Учёные Института космофизики НИЯУ МИФИ разработали действующий прототип гамма-телескопа с уникальной времячувствительной защитой. Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, прибор предназначен для работы в космосе и решает задачи на переднем крае астрофизики — от изучения гамма-всплесков до поиска тёмной материи. Ключевое преимущество перед американским телескопом «Ферми» — способность чётко отличать гамма-кванты от заряженных частиц космических лучей.
Стандартная проблема гамма-астрономии — эффект обратного тока. Когда гамма-квант конвертируется в электрон-позитронную пару, вторичные частицы иногда летят назад и попадают на детекторы антисовпадательной защиты, имитируя сигнал от заряженной частицы. Разработчики из МИФИ решили её аппаратно, сделав защиту времячувствительной. Система регистрирует задержку в несколько наносекунд между срабатыванием основного детектора и возвратом вторичных частиц. Если такая задержка фиксируется, прибор понимает: это не космический протон, а «паразитный» обратный ток. Для этого потребовалось временно́е разрешение в несколько сотен пикосекунд.
Ключевой механизм прибора завязан на конвертер-трекер из вольфрама, где гамма-квант рождает электрон-позитронную пару. Заряженные частицы запускают времяпролётную систему, а калориметры измеряют их энергию.
Прототип прошёл калибровку на ускорительном комплексе «Пахра» в Троицке, подтвердив оптимальность технологических решений. Вес итогового прибора составит около двух тонн, а одной из главных научных целей является регистрация тёмной материи. Помимо него, в МИФИ разрабатываются компактные спутниковые детекторы «Наталия» и «Надежда» для малых космических аппаратов.