23.04.2002 19:43 |
ALPHA Magnetic Spectrometer (AMS) - новый большой международный проект В то время как большая часть человечества занята пустыми земными разборками, отрадно, что небольшая группа ученых из 33 научных центров мира задумала новый космический эксперимент в поисках первоматерии. Откуда мы и что мы во Вселенной? Эта неразгаданная тайна все еще тревожит часть человечества. Дополнительно приятно, что в этой звездной компании из Испании, Италии, Швейцарии, Китая, США, Португалии, Франции, Германии, Тайваня, Финляндии, Ю.Кореи, Румынии с самого начала участвуют и российские ученые. Среди 202 авторов проекта и небольшой статьи [1] - россияне Е.Велихов и Н. Черноплеков (Курчатовский институт), А. Арефьев, И.Ветлицкий, Ю.Галактионов, А.Климентов, В.Куценко, В.Пляскин и Е.Шумилов (ИТЭФ), П.Левченко (ИЯФ, С.-Петербург). А также по теперешней традиции - много россиян, постоянно работающих за рубежом. Собственно, публикация [1] - лишь краткий повтор статьи Behcet'a Alpat'a (INFN Sezione di Perugia, Италия), опубликованной чуть раньше [2]. В отличие от последней, новая публикация перечисляет весь авторский коллектив (202 автора) и все представляемые ими научные центры (33) из 13 стран мира.
AMS - это большой (0.б5м2) детектор, предназначенный для работы на Международной космической станции (МКС) в течение 3-х лет. Цель эксперимента - поиск космической антиматерии и темной материи и изучение состава и энергетического спектра первичных космических лучей. Уменьшенная версия спектрометра уже летала на Space Shuttle Discovery в течение 10 дней в июне 1998 года [1]. Новую версию AMS планируют установить на МКС в ноябре 2004 года на рабочий период 3 года. Основное ее отличие от предыдущей - в установке сверхпроводящего магнита (это и вызвало интерес ПерсТ'а), который позволит увеличить в 6 раз чувствительность спектрометра. Прекрасно, что уникальные сверхпроводящие магниты находят применение в столь благородных миссиях.
Сверхпроводящий магнит спектрометра состоит из двух диполей и 20 рейстрековых катушек на основе NbTi проводников, стабилизированных Al, с рабочим током 450А. Рабочая температура - 1.8К при давлении 20мбар, которая будет обеспечиваться сверхтекучим гелием. Два рефрижератора будут поддерживать работу спектрометра в течение 27-33 месяцев. Центральное поле магнита - 0.85Тл при паразитном поле на радиусе 230см меньше 15.2мТл. Вес магнитной системы - 3 тонны. Внешние стенки магнита покрыты сцинцилляционным пластиком для исключения фоновых частиц, производимых взаимодействиями внутри материала магнита.
В составе спектрометра - детектор синхротронного излучения, порождаемого электронами в магнитном поле Земли; кремниевый микрополосковый детектор для высокопрецизионного измерения жесткости частиц и знака их заряда; черенковский детектор для определения массы частиц и идентификации изотопов и химических элементов; электромагнитный калориметр для разделения электрон/адрон с энергиями от нескольких ГэВ до 1ТэВ, а также система обработки данных в реальном масштабе времени.
В поисках антиматерии AMS детектор будет способен различать возможные ядра антигелия среди 108-109 фоновых гелиевых ядер. Общий вес экспериментальной аппаратуры ~ 6 тонн при потребляемой мощности 2кВт. Ограничения по весу, габаритам и потребляемой мощности аппаратуры, по радиационной стойкости материалов требует использования новейших изощренных технологий.
- Nuclear Inst. Meth. Phys. Res. A, 2002, 478, p.119
- Nuclear Inst. Meth. Phys. Res. A, 2001, 461, p.272
Желающие ознакомиться с сутью самого эксперимента могут обратиться к следующим статьям:
- Phys.Lett. B 1999, 461, p.387
- Phys.Lett. B 2000, 472, p.215
- Phys.Lett. B 2000, 484, p.10
- Phys.Lett.B 2000, 490, p.27
ПерсТ http://perst.isssph.kiae.ru/ http://perst.isssph.kiae.ru/
Выскажите свое мнение на:
|