Speaker
Описание
Кубические сцинтилляторы открывают новые возможности для создания высокосегментированных нейтринных детекторов с большим количеством элементов. Ярким примером, демонстрирующим эффективность такого подхода, является детектор SuperFGD [1, 2] в эксперименте T2K [3]. Он состоит из 2 миллионов сцинтилляционных кубиков с гранью 1 см, сигналы от которых считываются тремя ортогональными волокнами и регистрируются фотосенсорами MPPC [4]. Такая конфигурация позволяет регистрировать частицы от нейтринных взаимодействий с низким энергетическим порогом в полном телесном угле, детектировать нейтроны методом времени пролёта, восстанавливать кинематические параметры всех вторичных частиц и измерять энергию нейтрино с высокой точностью.
Опыт эксплуатации SuperFGD подтверждает, что кубические сцинтилляторы обладают высоким световыходом, отличным временным разрешением и низким порогом регистрации заряженных частиц — характеристиками, критически важными для будущих детекторов. Создание аналогичных установок с ещё большим числом каналов требует детального понимания параметров каждого отдельного элемента: равномерности световыхода, вероятности возникновения оптических перекрёстных помех между соседними элементами, стабильности отклика и высокой геометрической точности его размеров.
В докладе представлены результаты регистрации нейтринных событий в SuperFGD, реконструкция остановившихся протонов, а также ключевые параметры детектора — световыход, временное разрешение и длина затухания сигнала. Особое внимание уделено исследованию зависимости световыхода и уровня оптических перекрёстных помех от точки прохождения частицы через активный объём кубического сцинтиллятора. Кроме того, будут рассмотрены различные технологии производства кубических сцинтилляторов, в том числе новая технология, позволяющая изготавливать элементы методом литья под давлением с прецизионными отверстиями под спектросмещающее волокно.
Литература
[1] S. Fedotov et al., Scintillator cubes for 3D neutrino detector SuperFGD, J. Phys.: Conf. Ser. 2374 (2022) 012106.
[2] Yu. Kudenko, 3D segmented neutrino detector SuperFGD, Nat. Sci. Rev. 2 (2025) 100304.
[3] K. Abe et al. The T2K Experiment, Nucl. Instrum. Meth. A659 (2011) 106–135.
[4] A. Blondel et al., A fully active fine-grained detector with three readout views, JINST 13 (2018) P02006.
