сегодня: 10.12.2018

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2018-11-24 11:58:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Ученые Института ядерной физики СО РАН нашли, как упростить поиски темной материи




В Новосибирске ученые Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН во время экспериментов по поиску темной материи обратили внимание на тормозное излучение электронов на нейтральных атомах. Этот не применявшийся, но известный ранее дополнительный механизм электролюминесценции может не только упростить и удешевить детектирующие установки, но и повлиять на точность экспериментов по поиску темной материи. Результаты исследования опубликованы в журнале Astroparticle Physics.

Двухфазный криогенный детектор Института ядерной физики СО РАН предназначен для поиска "вимпов" (WIMP: Weakly Interacting Massive Particle) - гипотетических слабовзаимодействующих массивных частиц, кандидатов на роль основного компонента темной материи. Прямой поиск ведется по наблюдению событий предполагаемого упругого рассеяния таких частиц на атомных ядрах аргона.

"Сигнал первичных сцинтилляций (световых вспышек) от ядер отдачи с такими низкими энергиями может оказаться слишком мал для эффективной регистрации, поэтому требуется регистрировать первичную ионизацию, - объясняет младший научный сотрудник института Екатерина Шемякина. - Один из способов такой регистрации - процесс электролюминесценции в газовой фазе детектора. Суть ее в том, что электроны первичной ионизации, вытянутые под действием электрического поля через границу раздела фаз, возбуждают атомы газа, что приводит к появлению излучения, которое уже могут засечь существующие фотодетекторы. Электролюминесценция в аргоне происходит за счет излучения возбужденных атомов в вакуумном ультрафиолете, не регистируемого напрямую при помощи фотоэлектронных и кремниевых фотоумножителей. Поэтому, чтобы перевести излучение в видимую область, перед ними ставится оргстекло с нанесенными на него спектросмещающими веществами, из-за чего снижается эффективность детектора".

Чтобы попытаться избежать этой неприятности, ученые провели эксперименты по наблюдению электролюминесценции в видимой области излучения в чистом аргоне. Оказалось, что на фотоумножителях обоих видов без пленки спектросмещающих веществ видимый свет все равно регистрируется. Изучив литературу, физики нашли причину происходящего в экспериментах: электролюминесценция происходит благодаря механизму тормозного излучения электронов на нейтральных атомах.

"Учет тормозного излучения на нейтральных атомах позволил нам отказаться от спектросмещающих добавок, использовать гейгеровские лавинные фотодиоды без всяких покрытий, - рассказывает Екатерина Шемякина. - Мы построили теорию, определили функции распределения электронов по энергиям, взяли известные сечения рассеивания электронов на атомах аргона, и с помощью этого вычислили спектры тормозного излучения, которые, как оказалось, охватывают ультрафиолетовый диапазон и уходят далеко в инфракрасный, а значит любой фотодетектор может их зарегистрировать. То есть тем самым мы упростили и удешевили наш прототип детектора для поиска темной материи. Но главное, наши результаты показали, что, если не учитывать присутствие электролюминесценции в видимом диапазоне, эксперименты по поиску темной материи могут быть некорректными".

Эти фундаментальные результаты, отметили в пресс-службе института, могут пригодиться различным проектам по поискам темной материи, например, международной коллаборации Dark Side, в которой принимают участие Институт ядерной физики СО РАН и Новосибирский государственный университет.



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
*******

12-13 января 2019 года пройдет второй Байкальский международный турнир по подледной рыбалке "BOTIF-2019"

******
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Пробиотики вместо антибиотиков

Уникальные бактериальные препараты производят в наукограде Кольцово
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность

eucapil belarus


О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12