Ядерная физика
Ядерная физика — наука о строении, свойствах и превращениях атомных ядер, которая базируется на экспериментальных данных о радиоактивности и ядерных реакциях. В ядерных центрах проводятся фундаментальные исследования, которые косвенно влияют на развитие многих технологий в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, и др. областях.
В ядерных экспериментах широко используются источники пробных частиц — ускорители заряженных частиц.
Важнейшей задачей, решаемой при проектировании и эксплуатации любого ускорительного комплекса, является создание современных систем диагностики, мониторинга и управления пучками заряженных частиц.
Такие системы обеспечивают неразрушающий контроль пространственных и временных характеристик пучков тяжелых ионов в процессе ускорения и вывода из ускорителя.
В свою очередь разработка систем диагностики для работы с низкоинтенсивными пучками актуальна также для многих прикладных областей (лучевая терапия, радиационная стойкость электронных компонентов, радиобиологические исследования и т.п.).
С помощью детектора, содержащего МКП большого формата, можно осуществлять неразрушающий высокоскоростной пространственно-временной мониторинг профиля ионного пучка, сгенерированного внутри синхротрона.
Достоинства детекторов на основе микроканальных пластин
- Высокое временное разрешение
- Эффективность регистрации единичных заряженных ионов, близкая к 80%
- Возможность измерения пространственных характеристик с точностью десятых долей миллиметра
- Высокая радиационная стойкость
При этом коэффициент усиления шевронной сборки из двух пластин может составлять от 106 до 108, что позволяет использовать широкий спектр стандартной электроники без применения специфических предусилителей сигналов.
Применение
МКП производства ООО ВТЦ «Баспик» были использованы при создании детектора на основе микроканальных пластин для контроля пространственно-временных характеристик циркулирующего пучка Нуклотрона в ОИЯИ.
Разработанный детектор позволяет проводить измерения пространственно-временных характеристик пучка в диапазоне интенсивностей однозарядовых ионов от 106 до 109, который не перекрывался ранее существовавшими средствами измерений.
В качестве детектора для мониторинга профиля ионного пучка может использоваться производимый ООО ВТЦ «Баспик» детектор DV100х100P на основе шевронной сборки широкоформатных прямоугольных микроканальных пластин и люминесцентного экрана.
Широкое применение в ядерной физике находят фотоэлектронные умножители (ФЭУ).
Преимущества ФЭУ с МКП в сравнении с традиционными ФЭУ
- Высокое быстродействие
- Возможность осуществления двумерного детектирования при высоком пространственном разрешении
- Стабильная работа даже при воздействии сильных магнитных полей
Также см. статью Методы регистрации частиц с помощью ФЭУ-МКП.
