научный журнал по физике Приборы и техника эксперимента ISSN: 0032-8162

АБАЗОВ В. М., АЛЕКСЕЕВ Г. Д., БАРАНОВ В. А., ВЕРТОГРАДОВ Л. С., ЖУРАВЛЕВ Н. И., КАЛИНИН А. М., КАЛИННИКОВ В. А., КОМИССАРОВ Е. В., КРАВЧУК Н. П., КУЧИНСКИЙ Н. А., МАЛЫШЕВ В. Л., МЕРЕКОВ Ю. П., МЕРЗЛЯКОВ С. И., МОИСЕЕНКО А. С., НОЗДРИН А. А., ПОРОХОВОЙ С. Ю., ПРОХОРОВ И. К., САБИРОВ Б. М., СТАХИН А. А., ТОКМЕНИН В. В., ХАРЖЕЕВ Ю. Н., ХОМУТОВ Н. В., ШИШКИН А. А., ЯЦУНЕНКО Ю. А. — 2007 г.

Описаны процедуры и результаты испытаний мини-дрейфовых трубок в ходе их производства для передней мюонной системы установки D0 (Теvatron, Fermilab). Испытания включают в себя высоковольтную тренировку, проверку стабильности и однородности сигнала от рентгеновских -квантов, измерение натяжения проволочек и проверку герметичности. Быстрая и эффективная проверка детекторов в условиях массового производства обеспечивает такое качество изготовления мини-дрейфовых трубок, что финальная отбраковка их при сборке детекторной системы практически отсутствует.

ВАСИЛЬЕВ А. Н., МОЧАЛОВ В. В., СОЛОВЬЕВ Л. Ф. — 2007 г.

Обсуждается метод реконструкции координат наклонных ливней в электромагнитном калориметре из свинцового стекла, образованных фотонами с энергиями 0.5–4 ГэВ и углами падения на детектор до 30°. Предлагается аналитическое выражение для описания зависимости реальной координаты фотона в калориметре от координат центра тяжести наклонного ливня, обеспечивающее восстановление координат наклонных электромагнитных ливней в широком угловом и энергетическом диапазонах. Определены зависимости пространственного разрешения от энергии и угла входа фотонов. Обсуждаются продольные флуктуации длины ливня и их влияние на пространственное разрешение калориметра. Для определения значений необходимых параметров используются данные моделирования ливня в свинцовом стекле. Работоспособность метода проверена при обработке экспериментальных данных.

ДЕНИСОВ В. И., ЗАХАРЬЯШ В. Ф., КЛЕМЕНТЬЕВ В. М., ЧЕПУРОВ С. В. — 2007 г.

Приводятся экспериментальные результаты исследования м.о.м.-диодов (металл–окисел–металл) на основе W–Ni, Pt–Ti, Pt–W в инфракрасном и сверхвысокочастотном диапазонах. Приведена принципиальная схема задания тока смещения на м.о.м.-диод с защитой последнего при переходных процессах включения и выключения, позволяющая снять его вольт-амперную характеристику и обеспечивающая полосу по выходу до 100 МГц.

ДЮЖИКОВ И. Н., ЕЛЬЦОВ К. Н., ЗАЙЦЕВ-ЗОТОВ С. В., ТРОФИМОВ В. Н., ЧЕРНИКОВ А. Н., ШЕВЛЮГА В. М. — 2007 г.

Описана конструкция компактного сверхвысоковакуумного безазотного гелиевого криостата. Объем гелиевого бака криостата 2.7 л, время работы после заливки жидкого гелия >65 ч. Криостат удовлетворяет требованиям сверхвысоковакуумных систем, допускает прогрев до 200°С и обеспечивает работу при вакууме 10-10 Торр.

АНИЩИК С. В., БОРОВКОВ В. И., ИВАННИКОВ В. И., ЧЕРНОУСОВ Ю. Д., ШЕБОЛАЕВ И. В. — 2007 г.

Разработано устройство для создания в области исследуемого образца импульсного с.в.ч.-поля на частоте 2.45 ГГц с быстрым спадом длительностью 10 нс и максимальной амплитудой вращающейся компоненты магнитной индукции 0.8 мТл. Быстрый спад формируется за счет создания режима биений в системе из двух связанных резонаторов. Длительность плоской вершины с.в.ч.-импульса регулируется в пределах 0–400 нс, максимальная частота следования импульсов равна 16 кГц. В составе наносекундного рентгеновского флуориметра устройство применено для управления спиновым состоянием спин-коррелированных ион-радикальных пар в неполярных растворах.

БАЕВ В. П., БУЯНОВ Ю. Л., ВЕСЕЛОВСКИЙ А. С. — 2007 г.

Описана установка, позволяющая получать длительные импульсы тока с практически постоянной амплитудой от сверхпроводникового индуктивного накопителя энергии энергоемкостью около 5 МДж. Конструкция установки обеспечивает возможность изменения параметров выходного импульса тока изменением индуктивности секций магнитной системы и их электромагнитной связи. Это позволяет не только стабилизировать ток импульса, но и увеличить его начальное значение в несколько раз. Электроизоляция катушки накопителя может выдержать напряжение свыше 200 кВ, а специальная система многоэлектродного токоввода способна передать до 250 МВт мощности при токе 1.3 кА из холодной зоны (4.2 К) в теплую (300 К) практически без потерь энергии. Перекоммутацией секций установки начальный ток может быть увеличен до 10 кА. Установка испытана в шести полномасштабных экспериментах, является действующей и готовой к испытаниям в составе электрофизических установок различного назначения.

BOROWICZ D., YURKOWSKI J., ГУРОВ Ю. Б., ГУСЕВ К. Н., КАТУЛИНА С. Л., САНДУКОВСКИЙ В. Г. — 2007 г.

Представлены результаты разработки секционированных планарных детекторов из особо чистого германия (HPGe). Разделение p–n-перехода на отдельные элементы выполнено с помощью ионной имплантации бора (n-тип германия) и механической вырезки диффузионного слоя лития (p-тип германия). Исследованы электрофизические и спектрометрические характеристики отдельных секций и взаимное влияние секций друг на друга. Применение специальной пассивации поверхности кристаллов заметно повысило надежность их работы.

АНТОНЕНКО С. В., МАЛИНОВСКАЯ О. С., МАЛЬЦЕВ С. Н. — 2007 г.

Разработан новый метод приготовления многостенных углеродных нанотрубок путем токового отжига в вакууме графитовой бумаги, насыщенной катализаторами Ni, Co и Fе. С помощью сканирующего туннельного микроскопа исследованы структурные свойства модифицированной графитовой бумаги. Были обнаружены Y- и V-образные нанотрубки.

АУЛЬЧЕНКО В. М., БОГДАНЧИКОВ А. Г., БОТОВ А. А., БУКИН Д. А., БУКИН М. А., ДИМОВА Т. В., ДРУЖИНИН В. П., КОРОЛЬ А. А., КОШУБА С. В., ТЕКУТЬЕВ А. И., УСОВ Ю. В., ЧЕКУШКИН Е. А. — 2007 г.

Представлена новая система сбора данных детектора СНД. Описаны оцифровывающая электроника, подсистемы запуска и контроля детектора, организация передачи данных в э.в.м. Изложена архитектура программной части системы сбора данных, интерфейс оператора, описаны процессы сбора и обработки событий, контроля. Приведены результаты тестирования системы на космических событиях и генераторе случайных запусков.

МАРТЫШЕВСКИЙ Ю. В. — 2007 г.

МАНЦЕВИЧ В. Н., МУЗЫЧЕНКО Д. А., ОРЕШКИН А. И., ОРЕШКИН С. И., ПАНОВ В. И., РАДЧЕНКО И. В. — 2007 г.

Предложена методика скола монокристаллов полупроводников в условиях сверхвысокого вакуума. Разработана система для скола образцов in situ для сверхвысоковакуумного сканирующего туннельного микроскопа (с.т.м.). На сверхвысоковакуумной установке системы Omicron проведены с.т.м.-исследования поверхности монокристалла InAs с n- и p-типом объемной проводимости.

ЕЛЬЦОВ К. Н., ЗАЙЦЕВ-ЗОТОВ С. В., КЛИМОВ А. Н., ЛОГИНОВ Б. А., ШЕВЛЮГА В. М. — 2007 г.

Описан сканер для сверхвысоковакуумного низкотемпературного сканирующего туннельного микроскопа, имеющий высокую резонансную частоту (>30 кГц) и малую скорость теплового дрейфа (1 нм/°C) при комнатной температуре. Сканер обеспечивает подвод зонда к образцу на расстояние до 3 мм и позиционирование зонда в плоскости образца на площадке 4 ? 4 мм. Данные характеристики сканера позволяют изучать атомные структуры при изменении температуры в диапазоне 5–300 К без выхода исследуемых объектов из “поля зрения” микроскопа. Сканер имеет горизонтальное крепление для образца размером до 6 ? 6 ? 3 мм и обеспечивает поле сканирования 4.8 ? ? 4.8 ? 0.6 мкм при 300 К и 0.8 ? 0.8 ? 0.1 мкм при 5 К, а также возможность прогрева до 150°С и несложную замену образца и зонда вакуумными манипуляторами.

ПРОКОПЬЕВ В. Ю., РЫХЛИЦКИЙ С. В., СПЕСИВЦЕВ Е. В., ШВЕЦ В. А. — 2007 г.

МИКЛЯЕВ М. Ф., РЕУТОВ В. Ф. — 2007 г.

Описывается новый электрохимический способ формирования единичных металлических наноструктур (нанопроволочек) с использованием шаблона в виде стандартной трековой мембраны со статистически распределенными травлеными каналами высокой плотности. Трековые мембраны собирают в многослойный сэндвич, плотно прижимают друг к другу и к металлической подложке-катоду и производят электрохимическое осаждение металла в сквозные травленые каналы трековых мембран. Поскольку вероятность взаимной стыковки статистически распределенных сквозных травленых каналов в сэндвиче из трековых мембран достаточно низкая, то в каждой последующей трековой мембране, начиная от подложки-катода, число травленых каналов с электрохимически осажденным металлическим осадком уменьшается, вплоть до формирования одиночной наноструктуры на верхней трековой мембране.

САМАТОВ Ж. К., СТАХИН А. А., ФОМИНЫХ В. И. — 2007 г.

Описаны два вида стабилизации спектров ядерных излучений. В первом случае коррекция нестабильности производится изменением параметров разрядного устройства аналого-цифрового преобразователя путем подачи корректирующего напряжения. Во втором случае изменяется амплитуда аналоговых сигналов с выхода линейного усилителя при помощи терморезистора, снабженного обмоткой подогрева. Показано, что скорректировать искажения спектров, вызванные нестабильностью аппаратуры, можно с помощью математических преобразований.

РАБИН Н. В. — 2007 г.

Представлены результаты анализа современного состояния техники измерения времени пролета с помощью длинных сцинтилляционных счетчиков с малым поперечным сечением (длина счетчика много больше его ширины в плоскости годоскопа и толщины вдоль направления пучка), используемых в качестве базового элемента времяпролетных детекторов для больших физических установок и предназначенных для идентификации вторичных частиц, рождаемых в столкновениях частиц при высоких энергиях. В обзоре обсуждаются следующие вопросы. Сравниваются различные методы идентификации частиц, и отмечается определенное преимущество времяпролетного метода при импульсах вторичных частиц до 3 5 ГэВ/c. Рассматриваются некоторые элементы, входящие в состав сцинтилляционного счетчика и влияющие на временное разрешение: световоды, оптические контакты в системе сцинтиллятор–световод–фотодетектор, высокочастотные кабели. Приводятся их характеристики. Обсуждаются характеристики всех элементов счетчика (сцинтиллятора, фотодетектора, электроники) и процессы, в них проходящие. Приводимые экспериментальные данные показывают, что в условиях высоких загрузок и сильных магнитных полей работоспособность счетчика сохраняется при временном разрешении 100 200 пс. Анализируются результаты измерения рабочих характеристик счетчиков. Рассматриваются зависимости временного разрешения от места прохождения частицы через счетчик вдоль его длины, от длины счетчика, от длины поглощения света в сцинтилляторе, от качества обработки поверхности сцинтиллятора и от величины энерговыделения частицей в веществе сцинтиллятора. Приводятся основные характеристики отдельных временных счетчиков и средние параметры времяпролетных детекторов некоторых физических установок. Обсуждаются возможные пути улучшения временного разрешения до 50 100 пс.

АБАЗОВ В. М., АЛЕКСЕЕВ Г. Д., АНТЮХОВ В. А., ЖУРАВЛЕВ Н. И., КАЛИНИН А. М., КАЛИННИКОВ В. А., КОМИССАРОВ Е. В., КРАВЧУК Н. П., КУЧИНСКИЙ Н. А., МАЛЫШЕВ В. Л., МЕРЗЛЯКОВ С. И., СТАХИН А. А., ТОКМЕНИН В. В., ХОМУТОВ Н. В. — 2007 г.

Описаны стенды для испытаний мини-дрейфовых трубок в опытном производстве ОИЯИ. Стенды позволяют осуществлять непрерывный и эффективный контроль качества изготовления детекторов в условиях массового производства. На стендах проведены испытания детекторов, изготовленных для экспериментов D0 и COMPASS.

ИГНАТОВ С. М., МАНЕВСКИЙ Д. А., ПОТАПОВ В. Н., ЧИРКИН В. М. — 2007 г.

Представлены результаты исследования сцинтилляционного детектора, созданного на основе кремниевого фотоприемника нового типа – твердотельного фотоэлектронного умножителя. В качестве сцинтиллятора детектора использован монокристалл CsI(Tl). Оценены влияния температуры на нижний энергетический порог регистрации и энергетическое разрешение детектора, а также уровня облучения детектора на его регистрационную способность (влияние загрузки детектора на изменение формы аппаратурного спектра). Построена математическая модель детектора, позволяющая оценить некоторые его параметры.

РУМЯНЦЕВ А. В., ШЕВЧЕНКО П. Р. — 2007 г.

Описаны конструкция и принцип действия автономного термисторного микрорасходомера газа. Расходомер может работать в режимах постоянной мощности и постоянной температуры, формы выходного сигнала – омическая, частотная, токовая. Автономность расходомера обеспечивается термостабилизацией контролируемой среды на задаваемом уровне. Приведены результаты экспериментальных исследований характеристик прибора, показаны способы их улучшения. Точность оценивается на уровне 0.5% при расходе газа 60–70 мг/c. Постоянная времени составляет 3с. Благодаря герметичности корпуса расходомер можно использовать в вакуумной камере.

ЕРМАКОВ В. М., ЖАРКОВ И. П., САФРОНОВ В. В., ЧМУЛЬ А. Г. — 2007 г.