СПбГУ создали схему газового охлаждения для детекторов NICA

Физики-ядерщики СПбГУ разработали и ввели в эксплуатацию установку для исследования и оптимизации газового охлаждения тонких изогнутых кремниевых пиксельных детекторов большой площади. Новая схема рассчитана на применение в экспериментах коллайдера NICA (проект класса «мегасайнс» ОИЯИ, поддержка Минобрнауки РФ) и модернизированной внутренней трековой системе ALICE на БАК. В качестве холодоносителя используется азот: его пары подаются на сенсоры минимальным потоком и почти нулевой скоростью, что повышает эффективность теплоотвода, удерживает температуру в допустимых пределах по большой площади и одновременно исключает вибрации хрупких слоёв.

Комплекс получил название TICA‑4 (Thermal Investigations of Cold‑gases Arrays) и представляет четвёртое поколение разборных многомодульных установок для тепловых исследований. По словам заведующего учебной лабораторией ядерных процессов СПбГУ Владимира Жеребчевского, в ходе работ найдена оптимальная схема охлаждения тонких пиксельных слоёв, получены новые результаты по применению паров холодного азота и термоизоляционных материалов, что позволяет внедрять систему в многодетекторные комплексы физики высоких энергий.

На NICA и в ALICE будут использоваться высокоточные кремниевые пиксельные трекеры, требующие стабильного теплоотвода: их электроника чувствительна к перегреву, рабочий диапазон — до +30 °C; повышение температуры ведёт к росту шумов и падению точности. Дополнительное требование — бережный режим для больших и хрупких детекторных модулей, что и учитывает газовая схема охлаждения СПбГУ.

Обратите внимание: С 1 октября пособия и пенсии начнут выплачивать в цифровых рублях. Что это значит для получателей