Ваш браузер безнадежно устарел, для работы с порталом его необходимо обновить или установить любой другой современный браузер.
iexplorerfirefoxoperachromesafari

ЭКСПЕРИМЕНТ SDP НА КОЛЛАЙДЕРЕ NICA

Кафедра физики элементарных частиц (№40)

руководитель
Нигматкулов Григорий Александрович
доцент, к.ф.-м.н.
GANigmatkulov@mephi.ru

Основные научные направления

В эксперименте Spin Physics Detector (SPD) на коллайдере NICA будет изучаться сильное взаимодействие при столкновениях поляризованных протонных и ионных пучков. Одной из важнейших характеристик любого ускорителя является интенсивность столкновений, поскольку она определяет частоту возникновения (в единицу времени) изучаемых событий. В последние десятилетия стала популярной другая характеристика «интегрального» типа, а именно светимость. Светимость является важным компонентом для измерения сечения образования частиц. При столкновениях тяжелых ионов многие наблюдаемые физические явления связаны с измерениями плоскости события, которая определяется вектором прицельного параметра, соединяющим центры двух ионов, и направлением пучка. Группа МИФИ отвечает за формирование программы исследований ядро-ядерных столкновений в эксперимене SPD.

Светимость ускорителя является существенной характеристикой для большинства физических исследований в коллайдерных экспериментах. Для поляризованных пучков с помощью локальной поляриметрии можно значительно снизить систематическую погрешность в определении светимости, возникающую из-за изменения поляризации пучка. Поскольку на SPD помимо спиновой структуры планируется исследовать свойства ядерной среды в столкновениях ионов с малым и средним числом нуклонов, важно восстановить так называемую плоскость события, определяемую прицельным параметром двух налетающих ядер и направлением пучка. Одной из задач группы является разработка и моделирование многоэлементного сцинтилляционного детектора и создание на его основе прототипа детектора для эксперимента SPD. Данный детектор будет использоваться для контроля измерений светимости, определения локальной поляриметрии и реконструкции плоскости событий в области передних быстрот.

Исследовательское оборудование и установки

Работы проводятся как в лабораториях МИФИ, так и ОИЯИ. Значительная часть оборудования делится между группой «АТЛАС» и другими научными группами кафедр 7 и 40.

Для работ в МИФИ в распоряжении сотрудников и студентов имеются:

  • крейты NIM и VME с набором модулей, включённых в систему сбора данных источники низковольтного и высоковольтного питания
  • ФЭУ
  • образовательный набор CAEN SP5600C с SiPM и набором сцинтилляционных кристаллов
  • рентгеновский сканер
  • осциллографы LeCroy, Agilent, Tektronix и др.
  • генераторы сигналов
  • персональные компьютеры, ноутбуки
  • 3D-принтеры с технологией FDM и фотополимерной печати

Уникальные компетенции

  • Умение работать в международной научной коллаборации
  • Разработка, моделирование и создание детекторов для проведения экспериментов
  • Монте-Карло моделирование стокновений ядер, расчет взаимодействия излучения с веществом
  • Освоение методов работы сбольшими данными, включая алгоритмы машинного обучения
  • Углублённое понимание работы детекторов элементарных частиц и опыт работ с ними в реальном эксперименте

  • Гуров Юрий Борисович, д.ф.-м.н., в.н.с.
  • Булеков Олег Владимирович, к.ф.-м.н., доц.
  • Солдатов Евгений Юрьевич, к.ф.-м.н., доц., с.н.с.
  • Смирнов Сергей Юрьевич, доц.
  • Тетерин Пётр Евгеньевич, к.ф.-м.н., доц., с.н.с.
  • Дубинин Филипп Андреевич, ст.преп.
  • Курова Анастасия Сергеевна, к.ф.-м.н., инж.
  • Доронин Семён Александрович, инж
  • Дуров Андрей Ильич, асп.
  • Левков Анатолий Александрович, асп.
  • Захаров Арсений Михайлович, студ.
  • Морозихин Александр Николаевич, студ.
  • Журкина Анастасия Олеговна, студ.
  • Манаконов Алексей Денисович, студ.

  • Подпроект «Физика элементарных частиц и ядерная физика на ускорителях» стратегического проекта «Релятивистская квантовая инженерия» программы Приоритет-2030.
  • Разработка детектора Beam-beam counter для определения локальной поляриметрии и плоскости события в эксперименте SPD на коллайдере NICA (подана заявка на 2024 год).

  • Серюбин С.С. «Исследование корреляций вторичных заряженных частиц в адрон-адронных столкновениях».

  • M.I. Abdulhamid,..., G. Nigmatkulov, et al. Global polarization of Lambda and AntiLambda hyperons in Au+Au collisions at √sNN=19.6 and 27 GeV. Phys. Rev. C 108 (2023) 014910, DOI: 10.1103/PhysRevC.108.014910
  • Albrow, M. et al. Transition radiation detectors for hadron separation in the forward direction of LHC experiments. NIMA 1055 (2023) 168535, DOI: 10.1016/j.nima.2023.168535
  • Sun, S. et al. High rate studies of the ATLAS sTGC detector and optimization of the filter circuit on the input of the front-end amplifier. JINST 18 №P05032 (2023), DOI: 10.1088/1748-0221/18/05/P05032
  • Alozy, J. et al. Studies of the spectral and angular distributions of transition radiation using a silicon pixel sensor on a Timepix3 chip. NIMA 961 (2020), DOI: 10.1016/j.nima.2020.163681
  • Teterin, P. et al. The X-ray scanning technique application for sTGC detectors quality control. JINST 15 (8), № C08008 (2020), DOI: 10.1088/1748-0221/15/08/C08008
  • Teterin, P., Smakhtin, V. Cathode boards defects detection method for sTGC chambers. JINST 15 (8), № C08014 (2020), DOI: 10.1088/1748-0221/15/08/C08014
  • Bortfeldt, J. et al. Study of hygroscopic expansion of anode readout boards of gaseous detectors based on FR4. Journal of Instrumentation. 16. P03016 (2021), DOI: 10.1088/1748-0221/16/03/P03016
  • Dubinin, F. et al. Gas gain study of a large-size multilayer Micromegas. Journal of Physics: Conference Series. 1690. 012046 (2020), DOI: 10.1088/1742-6596/1690/1/012046
  • L. Hrubcín, Yu.B. Gurov, B. Zatko, S.V. Mitrofanov, S.V. Rozov, K. Sedlacková, V.G. Sandukovsky, V.A. Semin, V. Necas, V.A. Skuratov // Characteristics of Si and SiC detectors at registration of Xe ions. JINST. 2018. V. 13. P11005(1-8), DOI: 10.1088/1748-0221/13/11/P11005