金剛石探測器在大型強子碰撞型加速裝置的應(yīng)用 —— 文章正文2017-07-17

 俄羅斯托木斯克理工大學(TPU)近日參與了歐洲原子能研究中心(CERN)的大型強子碰撞型加速裝置(LHC)的升級工作。TPU的科學家們利用人造金剛石構(gòu)建下一代穩(wěn)定檢測器，對接近光速的加速基本粒子的碰撞進行記錄。

英國皇家霍洛威學院教授、CERN的TPU團隊負責人Pavel
Karataev介紹到，LHC在工作實驗中產(chǎn)生的能量是巨大的，也是世界上最大的能量，實驗環(huán)境也非同尋常，基本粒子的碰撞每隔28納秒就發(fā)生一次。因此，就需要一個既穩(wěn)定又精確的探測器對這些碰撞做出快速反應(yīng)。

TPU團隊在CERN中主要負責CMS實驗的束輻射儀器與亮度(BRIL)項目，工作內(nèi)容主要為亮度測量、MIB和波數(shù)定時等。BRIL框架旨在改善LHC
中BCML(波束輻射狀況監(jiān)測)金剛石探測器系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。

Pavel
Karataev介紹到，為了持續(xù)進行LHC試驗，質(zhì)子束強度要提高10個量級;如果傳感器不足以承載這種大負荷，就不能對粒子碰撞進行記錄并測量波束的亮度。

目前，研究人員利用不同電壓和輻射負荷對這些金剛石探測器進行為期兩個月的照射，并求得每個探測器的運行電壓;對磨損率、平均壽命以及其他參數(shù)進行預測。