Планируется разработка и создание стенда испытаний и аттестации монолитных кремниевых пиксельных детекторов (стенд передается заказчику) трековой системы детектора MPD для изучения распадов странных и очарованных частиц, а также гипер – и гипотетических суперядер, образующихся в столкновениях тяжелых ионов ускорительно-накопительного комплекса NICA. Также будут проведены исследование характеристик монолитных кремниевых пиксельных детекторов семейства ALPIDE для получения информации об их использовании в трековой системе (ITS – Internal Tracking System) детектора MPD.
В работе, проводимой в СПбГУ будут задействованы уже работающие экспериментальные стенды, созданные в рамках работ по проектам «Создание сверхбыстродействующих компонентов детекторной системы ВТС тяжёлоионного супердетектора АЛИСА Большого адронного коллайдера ЦЕРН», договор с Российским научным центром "Курчатовский институт", шифр ИАС 11.19.1632.2014, «Исследования монолитных активных пиксельных сенсоров для детекторных систем нового поколения», грант РФФИ, шифр ИАС 11.15.107.2015, «Дальние корреляции с участием тяжелых ароматов в эксперименте NA61/SHINE на SPS», грант РНФ, шифр ИАС 11.53.937.2016 :
1. Стенд ВТС-3 для испытаний и аттестации монолитных кремниевых пиксельных детекторов детекторного устройства ВТС
2. Стенд ВТС-1 для тепловых испытаний сверхлегких панелей охлаждения внешних слоев ВТС.
3. Стенд вершинного детектора установки NA61/SHINE на SPS.
Оборудование находистя в помещениях: 48,49,73,75,77 по адресу Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9-11 лит. «Ж».
Предварительная смета:
Заработная плата, ст. 211: 700 000 руб.
Прочие выплаты, ст. 212 (суточные в командировках): 100 000 руб.
Увеличение стоимости основных средств, ст. 310 (оборудование): 200 000 руб.
Увеличение стоимости материальных запасов, ст. 340 (расходные материалы): 20 000 руб.
Накладные расходы: 180 000 руб.
Результаты проекта.
Для исследования свойств и получения основных характеристик полноразмерных прототипов монолитных активных кремниевых пиксельных детекторов семейства ALPIDE был разработан рабочий проекта, а затем создан специальный стенд испытаний и аттестации монолитных кремниевых пиксельных детекторов трековой системы (ITS - Internal Tracking System) детектора MPD. Данный стенд является универсальной экспериментальной многопараметрической установкой, на которой производились лабораторные исследования образцов пиксельных детекторов. Указанный стенд адаптирован и под пучковые исследования образцов МАПС. Также, были проведены лабораторные исследования и изучены шумовые характеристики полноразмерных прототипов трех поколений монолитных активных кремниевых пиксельных детекторов семейства ALPIDE на основе КМОП технологий на работающем в СПбГУ стенде испытаний и аттестации монолитных кремниевых пиксельных детекторов детекторного устройства ВТС (ITS эксперимента ALICE): ВТС-3.
В данной работе были разработаны и применены методики исследования МАПС и изучены различные эффекты, которые проявляются в кремниевых пиксельных структурах, при взаимодействии с ними заряженных частиц и гамма-квантов. В контексте указанных задач, проведены исследования работы Front-End электроники пиксельных детекторов, их пороговых и шумовых свойств, влияние нагрева и охлаждения на работу детекторов, проведены исследования свойств пиксельной матрицы детекторов с использованием источников ионизирующего излучения.
На основе полученных результатов сделан вывод о возможности использования данных детекторов в качестве базового элемента Внутреннего Трекового Модуля (ВТМ) детекторной системы MPD для строящегося в ОИЯИ ускорительного комплекса NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility).
