ГЛАВНОЕ

ЦЕРН представила проект «коллайдера будущего» со 100-километровым тоннелем
ЦЕРН представила проект «коллайдера будущего» со 100-километровым тоннелем
читать далее
Иркутский госуниверситет: итоги 2018 года в области науки
Иркутский госуниверситет: итоги 2018 года в области науки
читать далее
В Иркутске скончался ученый-радиофизик, бывший глава института солнечно-земной физики Александр Потехин
В Иркутске скончался ученый-радиофизик, бывший глава института солнечно-земной физики Александр Потехин
читать далее
Китайский аппарат «Чанъэ-4» первым сел на обратной стороне Луны
Китайский аппарат «Чанъэ-4» первым сел на обратной стороне Луны
читать далее
В Тунке построят уникальный радиогелиограф для наблюдений за вспышками на Солнце
В Тунке построят уникальный радиогелиограф для наблюдений за вспышками на Солнце
читать далее
ДВФУ-2018: год научных прорывов
ДВФУ-2018: год научных прорывов
читать далее
 

Физика  ·  НОВОСТИ

23.11.2018

Новосибирские ученые хотят искать тёмную материю с помощью тормозного излучения электронов

 

Ученые Института ядерной физики им. 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 и электроника питания и сбора данных

Двухфазный криогенный детектор ИЯФ 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 ИЯФ СО РАН 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 могут пригодиться различным проектам по поискам темной материи, например, международной коллаборации Dark Side, в которой принимают участие ИЯФ СО РАН и Новосибирский государственный университет».

По материалам пресс-службы ИЯФ СО РАН

«Байкал24.Наука»


Источник:


ВСС


Новости

21.01.2019 Разное

ДВФУ и Хэйлунцзянский университет планируют совместные образовательные программы

читать далее

21.01.2019 Инженерные науки

Систему интеллектуального управления роботами создали на Дальнем Востоке

читать далее

21.01.2019 Науки о жизни

Центр ядерной медицины в Новосибирске будут лечить рак головного мозга за один сеан

читать далее

17.01.2019 Науки о земле

Оттаивание вечной мерзлоты в Сибири набирает стремительные обороты

читать далее

17.01.2019 Байкал

НГУ вошел в группу лидеров по итогам Совета Проекта 5-100

читать далее

17.01.2019 Разное

ИРНИТУ на 15 пунктов улучшил свои позиции в глобальном рейтинге GreenMetric

читать далее

17.01.2019 Науки о жизни

ИРНИТУ примет участие в создании Байкальского научно-технического центра медицинских инноваций

читать далее

17.01.2019 Химия

В ИГУ проходит олимпиада по химии

читать далее

17.01.2019 Физика

ЦЕРН представила проект «коллайдера будущего» со 100-километровым тоннелем

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



Статьи

06.12.2018 Разное

Тех, кто не тянет, государству не надо финансировать

читать далее

23.11.2018 Общественные науки

Что делает наш разум, когда мы моем посуду

читать далее

22.11.2018 Науки о жизни

Обеспечат ли онколитические вирусы революцию в онкологии?

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



Слово ученого

Бубеев Юрий Аркадьевич

Бубеев
Юрий Аркадьевич

31.08.2016 Науки о жизни

Юрий Бубеев: Человек уже мог бы жить на Марсе, если бы не гонка вооружений и пристрастие к модным тряпкам

читать далее

Афанасьев Александр Диомидович

Афанасьев
Александр Диомидович

25.05.2016 Разное

Александр Афанасьев, и.о. ректора ИрНИТУ: «Университеты – основа новой экономики»

читать далее

Афанасьев Александр Диомидович

Афанасьев
Александр Диомидович

23.04.2016 Разное

Александр Афанасьев о ситуации в системе высшего образования

читать далее

ОСТАЛЬНЫЕ



ООО "Байкал-Иннования"
© Все права защищены
О проекте