Научно-исследовательская работа по направлениям, темам Физика элементарных частиц, физика высоких энергий, теория калибровочных полей и фундаментальных взаимодействий, космология

Вид материалаНаучно-исследовательская работа
Создание воздушной ионной ионизационной камеры для измерения поверхностной альфа-активности больших образцов
Исследование возможностей регистрации солнечных pp-нейтрино по электронам рассеяния в жидкостном эмиссионном детекторе комнатной
Поиск и исследование двойного бета распада на возбуждённые уровни дочерних ядер.
Подобный материал:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   31

Создание воздушной ионной ионизационной камеры для измерения поверхностной альфа-активности больших образцов


Создан 4-х канальный цифровой осциллограф (ЦОС) на базе платы NI PCI-6013. Подготовлена программа управления в режиме регистрации импульсов от ВИКА ЦОС. Собрана экспериментальная установка. Выполнены измерения альфа-фона ВИКА с воздушным заполнением и при продувке парами жидкого азота. Установлен и устранен вклад в фон распадов радона и дочерних продуктов в аппаратурном отсеке ВИКА. Ионы от этих распадов собирались на выводы сигнальных электродов основной камеры с присоединенными входами предусилителей в электрическом поле, создаваемом компонентами высоковольтного фильтра. При измерении поверхностной альфа-активности образцов высокочистой меди достигнут уровень фона 0.002 /см2∙час. Начата калибровка ВИКА альфа-частицами от распада радона и его дочерних продуктов при продувке камеры парами жидкого азота. Радон вводится в поток азота путем пропускания газа через патрон с силикагелем, который является генератором радона. Начато изучение возможностей отбора треков альфа-частиц, испущенных с поверхности образца по результатам анализа формы импульса тока. Эта форма зависит от ориентации и расположения трека и распределения плотности ионизации вдоль трека.


Основные результаты, полученные в ходе выполнения проекта.

Создана установка с импульсной ионной камерой для регистрации поверхностной альфа-активности образцов на уровне не хуже 0.002 /см2∙час.


Краткое содержание работы на следующий год.

В 2005 году планируется: 1) завершить обработку накопленной в 2004 году информации; 2) провести повторное измерение поверхностной альфа-активности образцов меди, свинца, кадмия и других материалов, используемых в низкофоновых исследованиях; 3) завершить исследования зависимости формы импульса от координат точки рождения альфа-частицы и ориентации трека; 4) обработать результаты п.2 и 3 и подготовить публикации.

Исследование возможностей регистрации солнечных pp-нейтрино по электронам рассеяния в жидкостном эмиссионном детекторе комнатной температуры


Руководитель темы: Адам Музарифович Пшуков

Исследованы характеристики электронной проводимости жидких рабочих сред двухфазных ионизационных детекторов.


Основные результаты, полученные в ходе выполнения проекта

Создана рабочая установка для исследования характеристик электронной проводимости жидких рабочих сред двухфазных ионизационных детекторов.

Проведены впервые работы с тестовой камерой заполненной изооктаном относительно большого объёма, по сравнению с другими авторами, с целью определения длины свободного пробега электронов. Очистка предельных углеводородов методом ректификаций позволила получить жидкость с очень высокой чистотой и концентрацией основного вещества (порядка 100 %), то есть абсолютный изооктан. Предельное содержание кислорода получено меньше чем атом на атом вещества.


Краткое содержание работы на следующий год.

Планируется продолжить исследования рабочих характеристик других жидкостей комнатной температуры (тетраметилселан (ТМС), тетраметиламин (ТМТ) и неопентан) с использованием изготовленных установок системы очистки жидкости и электронозахватного детектора.

Поиск и исследование двойного бета распада на возбуждённые уровни дочерних ядер.


Руководитель темы: Анатолий Алексеевич Смольников

В эксперименте применяется уникальная сборка из 4-х полупроводниковых низкофоновых HPGe детекторов, помещенных в общий измерительный объём размером 30 х 30 х 30 см внутри сверхнизкофоновой подземной установки. Измерения проводятся в низкофоновой лаборатории БНО ИЯИ РАН. Поскольку сами детекторы полностью состоят из ядер – кандидатов на двойной бета распад (Ge-76), осуществляется одновременная регистрация как -частиц (практически со 100% эффективностью), так и снимающих возбуждение -квантов. Уровень фона, достигнутый в эксперименте, даёт возможность работать без применения индивидуальной защиты каждого детектора, что позволило использовать установку IGEX/BAKSAN для поиска двойного бета-распада 76Ge с переходом на возбуждённые уровни 76Se (O+1, 2+2). Более того, мы имеем возможность одновременно набирать спектры -квантов, искомых при bb-переходах на возбуждённые уровни для различных изотопов (Nd-150, Zr-96, Cd-106, Ni-58 и др.), образцы из которых помещаются в измерительный объём между детекторами. В 2004 году продолжались серии измерений с 6 кг необогащённго Nd на подземной низкофоновой установке IGEX/BAKSAN, а также начаты измерения с образцом окиси урана, содержащей 830 грамм U-238 в условиях низкого фона в наземной установке НИФОН в течение нескольких сотен часов.


Основные результаты, полученные в ходе выполнения проекта.

Из серии проведённых измерений получены новые ограничения на вероятность двойного бета-распада Nd-150 на возбуждённые уровни дочернего ядра, Т(1/2) > 1.3 х 1020 лет. Проведён анализ спектров, набранных с образцом окиси урана, и сделаны предварительные оценки на вероятность двойного бета-распада U-238 на возбуждённые уровни на уровне Т(1/2) > 1 х 1022 лет. Измерения по данной программе продолжаются.


Краткое содержание работы на следующий год.

Продолжение измерений с образцами Nd-150 и U-238. Планируется проведение работ по разработке и созданию дополнительной защиты установки от радиоактивного газа радона. Также планируется проведение многоступенчатой радиохимической очистки образцов обогащённых и необогащённых изотопов от радиоактивных примесей.

В 2005 г. намечено проводить измерения в новой низкофоновой лаборатории БНО на глубине 4900 м.в.э.