Эксперимент Mu2e (Fermilab, США) по поиску редкого мюонного процесса (\(\mu \rightarrow e^{-}\)) предполагает увеличение текущего экспериментального предела до \(R\mu e≤3x10^{-17}\), что предъявляет новые требования и к электронным системам сбора данных в детекторах установок. В частности, к аналоговым узлам фронт-энд электроники электромагнитного калориметра, при разработке которых важно точно учесть все возникающие ограничения, разработать и реализовать подходящую архитектуру.

На семинаре была обсуждена методика расчета параметров аналоговых узлов для таких устройств, представлены результаты проверки параметров схем при помощи PSpice моделирования и в лабораторных измерениях на стенде. Для проверки разработанных устройств в условиях проведения эксперимента была проведена серия тестов на воздействие ионизирующим излучением, интенсивным потоком нейтронов, исследована работоспособность электронных устройств в вакууме. Также был собран и испытан на электронном пучке прототип калориметра из 50 кристаллов, использующий разработанные электронные модули. Испытания подтвердили, что прототип соответствует заданным при проектировании требованиям по энергетическому и временному разрешению, и что такой тип калориметра подходит для работы в составе детектора в эксперименте Mu2e.

Для второй фазы проведения эксперимента Mu2e предложено использовать сцинтилляционные кристаллы BaF2, требующие разработки специальных фотосенсоров, эффективно подавляющих медленную компоненту излучения. В работе описан возможный вариант такого сенсора: фотоумножитель с микроканальными пластинами (МКП), использующий фотокатод на основе гетероструктуры из AlGaN с высоким содержанием алюминия, и представлены результаты измерения, которые показывают возможность его применения для регистрации быстрой компоненты излучения кристаллов BaF2.

(По материалам кандидатской диссертации)