РЕЗЮМЕ
об основных научных разработках молодого ученого и специалиста
Я, , работаю старшим инженером в Отделении №5 - Научно-методических исследований и инноваций, Отдела кремниевых трековых систем, Сектора полупроводниковых детекторов, Лаборатории физики высоких энергий (ЛФВЭ) Объединенного Института Ядерных Исследований (ОИЯИ), г. Дубна.
С 2014 года принимаю участие в разработке координатной плоскости (25см2 × 25см2) на основе двухсторонних стриповых кремниевых детекторов Si-DSS (Double Side Strips) X-X’(±2.50) c шириной стрипов 95(р+)/103(n+)µm (всего 10240 стрипов), для эксперимента *****@***(Baryonic Matter at Nuclotron) по изучению взаимодействия элементарных частиц и тяжелых ионов с фиксированной мишенью, а также для эксперимента MPD (Multi-Purpose Detector) на строящемся коллайдере NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility).
Коллайдер тяжелых ионов NICA, первый сеанс которого планируется в 2019 году, предназначен для изучения перехода ядерной материи при экстремальных условиях в новое состояние, называемое кварк-глюонной плазмой. Изучение свойств плотной барионной материи, образующейся в результате столкновений пучков тяжёлых ионов, будет производиться с помощью многоцелевого детектора MPD, установленного в одной из двух точек пересечения пучков. Коллайдер NICA, создаваемый на базе существующего сверхпроводящего Нуклотрона, является не только научно - и социально-значимым для Московской области, на территории которой он строится, но также входит в список крупнейших научных мегапроектов России.
Работы по разработке и созданию координатной плоскости с пространственным разрешением лучше 100 мкм на основе высокотехнологичных микростриповых кремниевых детекторов соответствуют направлению «Точное машиностроения и проектирования сложных технических систем», являющимся приоритетным для Московской области направлением развития науки, технологий и техники.
Координатная плоскость устанавливается между мишенью и станциями GEM (Gaseous Electron Multipliers) координатных детекторов для повышения эффективности реконструкции треков и улучшения точности реконструкции первичной вершины. Координатная плоскость способна функционировать при высоких загрузках частиц, а также в сильном магнитном поле до максимальной величины 1.2 T для эксперимента BM@N.
Общий вид координатной плоскости на основе двухсторонних стриповых кремниевых детекторов Si-DSS приведен на рисунке 1. Быстрые сигналы от чипов считывания будут использоваться для формирования триггерного сигнала при регистрации установкой многочастичных событий.
Рис. 1. Общий вид координатной плоскости *****@***на основе кремниевых стриповых детекторов, плоскость состоит из 8 детекторных модулей.
На рисунке 2 показан вид отдельного детекторного модуля координатной плоскости со стороны наклонных стрипов под углом 2,50. Слева: зеленым контуром показана область ультразвуковой сварки стрипов между детекторами. Справа: синим контуром показана область сварки стрипов детектора с детекторной электроникой. До установки собранного модуля в координатную плоскость, модуль хранится в прозрачном технологическом боксе.
Рис. 2. Вид собранного модуля координатной плоскости.
На рисунке. 3 показан с помощью моделирования полезный эффект от координатной плоскости на основе 2-х сторонних кремниевых стриповых детекторов со стерео углом 2.5 градуса между двумя координатами на эффективность реконструкции центральной трековой системы, состоящей из 12 станций детекторов GEM.
Рис. 3. Слева: занятость (occupancy) стрипов двух координатной кремниевой плоскости для Au+Au в столкновениях при кинетической энергии пучка 4.5 AGeV. Справа: эффективность реконструкции частиц в 12 станциях GEM детекторов (красная гистограмма) и в 12 GEM детекторов + 2 двух координатных плоскостях кремниевых детекторов со стерео углом 2.5 градуса (синяя гистограмма).
Первая разработанная координатная плоскость на основе двухсторонн0栀0蘀0᐀1ᘀ1萀1퐀1ሀ2帀2怀2戀2搀2渀2瀀2琀2瘀2簀ов Si-DSS в марте 2017 г. успешно прошла испытания в эксперименте BM@N, (физический сеанс №54) на ускорителе НУКЛОТРОН. В настоящее время идет процесс разработки второй координатной плоскости с учетом полученного опыта при разработке и создании первой координатной плоскости.
Мною осуществлялось решение следующих задач для создания координатной плоскости:
1. Разработка технологического процесса сборки модулей двухсторонней координатной плоскости.
2. Разработка конструкторской документации на технологическую оснастку для точной сборки модулей координатной плоскости.
3. Спроектирована технологическая оснастка для ультразвуковой разварки стрипов двухсторонних кремниевых детекторов.
4. Осуществлен процесс сборки модулей и ультразвуковой сварки детекторов к детекторной электронике алюминиевой проволокой Ø25 мкм с шагом между перемычками 95/103 µm, общее число 20480 сварочных соединений.
5. Разработана система охлаждения чипов детекторной электроники.
На следующие годы эксперимента *****@***планируется введение в действие четырех плоскостей на основе 2-х координатных кремниевых детекторов, установленных между GEM детекторами и мишенью для улучшения реконструкции треков в столкновениях ядер Au+Au.
« » ____________ 2017 г. ___________
(подпись) (фамилия, инициалы)
