Фахівці Інституту сцинтиляційних матеріалів НАН України спільно з дослідниками CERN працюють над створенням нових сцинтиляційних матеріалів для майбутніх поколінь детекторів елементарних частинок. Про це розповідає видання Accelerating News у статті про українсько-європейський дослідницький проєкт, спрямований на розроблення інноваційних електромагнітних калориметрів для прискорювачів майбутнього – «CERN teams up with Ukrainian lab to develop scintillation for future innovative electromagnetic calorimeters».
Сцинтиляційні матеріали використовуються в детекторах для реєстрації частинок високих енергій. Коли через них проходить заряджена частинка, матеріал випромінює короткий світловий спалах, який дає змогу визначити її характеристики. Саме тому від властивостей таких матеріалів значною мірою залежить ефективність сучасних експериментів у фізиці високих енергій.
У межах спільного проєкту українські науковці працюють над створенням нових сцинтиляційних кристалів і волокон на основі рідкісноземельних гранатів, які мають підвищену радіаційну стійкість та здатні працювати в умовах надзвичайно високих навантажень. Такі характеристики є критично важливими для майбутніх прискорювальних комплексів і модернізованих експериментів CERN, де рівень радіації буде значно вищим, ніж сьогодні.
Частина створених в Інституті сцинтиляційних матеріалів зразків уже проходить випробування на прототипах детекторів у CERN. Серед них – нові сцинтиляційні кристали для калориметрів експерименту LHCb, а також матеріали для детекторів подвійного зчитування, які одночасно реєструють сцинтиляційне та черенковське випромінювання, що дозволяє підвищити точність вимірювань.
Особливої уваги заслуговує те, що значна частина робіт виконувалася в умовах повномасштабної війни. Проєкт стартував у 2022 році, коли Харків перебував під постійними російськими обстрілами. Попри складні обставини, колектив інституту зміг продовжити дослідження та забезпечити виконання міжнародних зобов’язань перед партнерами.
Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України є одним із провідних світових центрів із розроблення сцинтиляційних матеріалів та детекторів на їх основі. Установа багато років бере участь у проєктах CERN і міжнародній колаборації Crystal Clear, яка займається створенням нових сцинтиляторів для фізики високих енергій та медичних застосувань.
Джерело: Accelerating News