10.03.2023

Александр Селюнин "Система считывания света в жидком аргоне модульной TPC ближнего детектора эксперимента DUNE"

Ускорительные эксперименты с длинной базой — мощный и уникальный инструмент для изучения осцилляционных параметров. В рамках темы “Исследование нейтринных осцилляций” в ЛЯП ОИЯИ ведутся работы по подготовке эксперимента DUNE, главными целями которого являются определение фазы, ответственной за нарушение CP-четности, и определение иерархии масс нейтрино. В качестве мишени и регистрирующей взаимодействия нейтрино системы в ближнем детекторе предложено использовать модульную жидкоаргоновую время-проекционную камеру (ND-LAr TPC).

Селюнин Александр Сергеевич

Консорциум ND-LAr состоит из нескольких десятков институтов, включая ОИЯИ. Ответственность ОИЯИ состоит в создании светосчитывающей системы (детекторов регистрации света, считывающей электроники, системы сбора данных (DAQ)) и ее интеграцию в общую систему DAQ DUNE ND.

Основное назначение системы регистрации света – различение наложения сигналов во временном интервале меньше одной микросекунды, выработка быстрого триггера для системы считывания заряда (~ 10 нс), определяющего первоначальное время дрейфа t0.

Начиная с 2021 года были изготовлены 4 прототипа модулей TPC и успешно протестированы на космических лучах. Был пройден важный этап утверждения конструкции и работы установки ND-LAr – Preliminary Design Review.

Ведется подготовка сборки матрицы модулей 2х2 и испытаний на нейтринном пучке в Fermilab в 2023−2024 гг. Планируется изготовление полноразмерного модуля ближнего детектора (Full Scale Demonstrator) и его испытание в 2024−2025 гг. После чего ожидается окончательное утверждение детектора – Final Design Review.

На семинаре обсуждаются:

• конструкция жидко-аргоновой TPC DUNE ND-LAr;

• система считывания заряда и система считывания света;

• анализ данных, полученных в ходе тестовых испытаний 2021−2023 гг.;

• планируемая деятельность на 2024−2026 гг. (

Семинар проводится в связи с продлением проекта NOvA/DUNE в рамках темы 1099.).

презентация_Селюнин.pdf