Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) разработали и изготовили детектор рентгеновского излучения на основе кремниевого микрополоскового сенсора для синхротронной станции «Плазма» на накопителе ВЭПП-4, сообщили в пресс-службе ИЯФ СО РАН.

Станция предназначена для исследования структурных изменений материалов в результате воздействия на них импульсных тепловых нагрузок. В частности, так моделируется поведение вольфрама – металла, из которого будет сделана первая стенка термоядерного реактора ИТЭР.

— Для экспериментов по изучению воздействия импульсных нагрузок интервал между кадрами, которые делает детектор, должен составлять 10 микросекунд, но, поскольку в отличие от взрывных процессов, здесь идет работа не с прямым, а с отраженным пучком, имеющим значительно более низкую интенсивность, от него требуется очень высокая чувствительность, — рассказывает главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Лев Шехтман. — Мы разработали специальный детектор на основе кремниевой пластины, на которую нанесены специальные полоски-диоды с шагом 50 мкм. Он обладает однофотонной чувствительностью – то есть регистрирует практически каждый пролетающий фотон и по этому показателю превосходит предшественника в 10 раз.

По его словам, пространственное разрешение этого детектора значительно выше, чем у газового детектора DIMEX, поскольку последний рассчитан на регистрацию фотонов существенно более низких энергий. Возрастание чувствительности напрямую влияет на качество изображения, получаемого в ходе эксперимента: его разрешение увеличивается в 5 раз. Это значительно упрощает и ускоряет процесс дальнейшей интерпретации результатов.

Отмечается, что станция «Плазма», которая предназначена для фундаментальных исследований воздействия импульсных нагрузок на материал, получила такое название, потому что под импульсными нагрузками сейчас понимается, прежде всего, воздействие потоков плазмы на материал первой стенки термоядерного реактора ИТЭР, запуск которого намечен на 2025 год.

В ИЯФ СО РАН подчеркнули, что для более качественного исследования плазменного воздействия на материалы также планируется создание специальной экспериментальной станции в рамках первой очереди ЦКП «СКИФ».

Исследования проводятся совместно с Новосибирским государственным техническим университетом (НГТУ НЭТИ) при поддержке гранта РНФ.

Фото предоставлено пресс-службой ИЯФ СО РАН