Физики Санкт-Петербургского государственного университета разработали инновационную систему охлаждения для большого ускорителя частиц NICA. Проект получил поддержку Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Ученые СПбГУ создали специализированное оборудование для тестирования и оптимизации охлаждения сенсоров. Новая установка использует метод подачи холодного азота на сенсоры с высокой точностью и минимальной скоростью. Это позволяет эффективно отводить тепло и поддерживать заданную температуру на обширных участках, минимизируя вибрацию сенсоров.
Установка, названная "TICA-4", является четвертым поколением систем охлаждения для ускорителей частиц. Она будет использоваться в проекте MPD в Дубне и модернизированной системе ALICE на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН (Женева).
Уникальность системы заключается в возможности исследования охлаждения тонких кремниевых сенсоров с газообразными охладителями. Ученые СПбГУ разработали новые подходы к оптимизации использования холодного азота и изоляционных материалов. Это способствует созданию более сложных и эффективных систем для изучения высокоэнергетических частиц.
Ускоритель частиц NICA, строительство которого началось в 2013 году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне, предназначен для экспериментов по изучению свойств ядерной материи. В процессе работы используются сенсоры для мониторинга траекторий заряженных частиц. Их высокая чувствительность к температурным колебаниям требует высокой точности и надежности системы охлаждения для обеспечения точности и достоверности результатов экспериментов, пишет источник.