Новосибирские учёные готовят лучший в мире аэрогель

13.04.2016, СР, 21:44, Мск

Российские специалисты изготовят уникальный аэрогель для американского эксперимента по изучению свойств адронов. Крупные блоки аэрогеля позволят регистрировать большое количество вспышек черенковского излучения

Специалисты из Института ядерной физики СО РАН им. Г.И.Будкера (ИЯФ СО РАН) и Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН) создадут блоки аэрогеля для эксперимента CLAS12, который проводится в Национальной лаборатории Томаса Джефферсона (США, Вирджиния). Российский аэрогель обладает лучшими в мире характеристиками для создания черенковских детекторов с требуемыми для эксперимента CLAS12 параметрами. В частности, он имеет высокую прозрачность и сделан в форме больших блоков, поэтому выбор был сделан в пользу новосибирского производства.

Новосибирский аэрогель обладает рядом уникальных свойств и для эксперимента CLAS12 подходит лучше любых аналогов

Одной из основных целей эксперимента CLAS12 является изучение свойств адронов. В таких экспериментах аэрогель применяется в детекторах черенковских вспышек. Заряженная частица во время прохождения через аэрогель образует фотоны, которые регистрируются высокочувствительными детекторами. По свойствам этих фотонов можно определить параметры исследуемых частиц.

Проблема таких исследований в том, что требуются крупные блоки аэрогеля с большим показателем преломления и очень высокой прозрачностью, так как вспышки слабые. Российские ученые разрабатывали такой аэрогель в течение многих лет, в итоге был создан уникальный материал, представляющий собой твердое вещество с рекордно низкой плотностью (на 99% это воздух). В аэрогеле крохотные частицы диоксида кремния соединены в хаотические цепочки, образуя сеть мезопор.

Российский аэрогель обладает высокой прозрачностью

Блоки новосибирского аэрогеля общим объемом 1000 литров уже используются в детекторе КЕДР коллайдера ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН.

По сообщению Федерального агентства научных организаций (ФАНО России), экспериментальная программа спектрометра CLAS12 охватывает многие области адронной физики. Ключевой задачей эксперимента будет исследование трехмерной структуры протонов и нейтронов. Для этого пучок электронов с энергией до 11 ГэВ направят на мишень из водорода или дейтерия. В подобных экспериментах необходима идентификация адронов. Для этого будет применяться детектор из российского аэрогеля.