19/09/2024
Первый координатный детектор на полупроводниках - Gintos, способный выдерживать очень высокие потоки энергии, собрали и протестировали ученые Томского государственного университета (ТГУ) и Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН. Он будет установлен на исследовательской станции для изучения быстропротекающих процессов синхротрона "Сибирский кольцевой источник фотонов (СКИФ)".

В рамках проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ, радиофизики ТГУ разработали сенсоры на основе арсенида галлия, компенсированного хромом. Данные сенсоры будут производить съемку со скоростью до 10 млн кадров в секунду. Электроника была разработана специалистами ИЯФ СО РАН.

По словам главного научного сотрудника ИЯФ СО РАН, ведущего научного сотрудника лаборатории детекторов синхротронного излучения ТГУ, руководителя проекта Льва Шехтмана, детектор Gintos позволит исследовать реакцию материалов на импульсные тепловые и механические нагрузки. Это необходимо для понимания процессов, которые будут происходить, например, в строящемся термоядерном реакторе ITER при попадании раскаленной плазмы на вольфрамовую стенку. Также детектор позволит исследовать распространение ударных волн и других динамических процессов в микросекундном диапазоне.

Как отмечают разработчики, на синхротронах в разных странах в основном используются кремниевые детекторы, однако на "СКИФе" будут проводиться эксперименты с излучением более высокой энергии, на которой у кремния низкая эффективность. Поэтому в качестве материала для сенсоров был выбран арсенид галлия, компенсированный хромом. Этот материал обладает повышенной радиационной стойкостью и чувствительностью к рентгеновскому излучению.

Сенсоры на основе арсенида галлия позволяют работать с очень высокой энергией квантов, это дает возможность просвечивать более массивные объекты. Gintos - это первый шаг к расширению диапазона инструментальной базы, которая позволит решать больший спектр исследовательских задач.

Источник: ТАСС Наука