Un equipo de investigación de la Universidad Politécnica de Tomsk participa en la actualización del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN). Los científicos de TPU fueron asignados para analizar detectores operativos y desarrollar detectores de diamantes de próxima generación más confiables para registrar las colisiones de partículas elementales aceleradas a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. que ocurren cada 28 nanosegundos.

"Las energías que surgen durante los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones son las más altas del mundo. Las condiciones de los experimentos también son inusuales:las colisiones de partículas ocurren cada 28 nanosegundos. En consecuencia, somos los detectores más confiables y precisos para respuestas rápidas a estas colisiones, "dice el profesor Pavel Karataev, Universidad Royal Holloway (Reino Unido), jefe del Laboratorio de Radiaciones Electromagnéticas, Centro RASA en TPU y uno de los supervisores del grupo TPU en CERN.

En el CERN, el equipo de investigación es parte del proyecto Beam Radiation Instrumentation and Luminosity (BRIL) del experimento CMS, que se encarga de medir la luminosidad, fondo inducido por máquina (MIB), y sincronización del haz.

En el marco de BRIL, los científicos están trabajando para mejorar la confiabilidad del sistema existente de sensores de diamante BCML (Beam Condition Monitor Leakage) que garantizan la seguridad en el LHC, así como para probar sus propios detectores basados ​​en diamantes sintéticos producidos en el Instituto de Física de Alta Tecnología de TPU.

Según Pavel Karataev, para continuar los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones a corto plazo, Los científicos aumentarán la intensidad del haz de protones en un factor de 10. Si los sensores no están preparados para tales cargas, será imposible registrar las colisiones de partículas y medir la luminosidad del rayo. Los científicos de TPU ya han medido todos los detectores que operan actualmente en el CERN.

"Ahora, los estamos irradiando con partículas. Irradiaremos los detectores durante dos meses a diferentes cargas de voltaje y radiación aplicados para determinar un voltaje de funcionamiento individual para cada detector, predecir la tasa de desgaste, la vida útil media a determinadas capacidades, y otros parámetros, "dice Vitaly Okhotnikov, ingeniero investigador que supervisa el proyecto BCML en el CERN.

Los científicos también se fijaron el objetivo de desarrollar detectores basados ​​en diamantes sintéticos y producirlos en TPU. Presentarán una resistencia al desgaste más predecible y, Más importante, sus parámetros operativos también serán predecibles. Además, los científicos de TPU participarán en la actualización del sistema de seguridad de BCML CERN. El sistema desactiva automáticamente los aceleradores del LHC cuando los sensores registran niveles excesivos de luminosidad y radiación. Después de su actualización, será más fácil reemplazar los sensores inapropiados mientras se minimiza el contacto con la radiación emitida.