Ваш браузер устарел!

Браузер, которым вы пользуетесь для просмотра этого сайта, устарел и не соответствует современным технологическим стандартам Интернета.

Вы можете установить последнюю версию подходящего браузера, воспользовавшись ссылками ниже:


Вернуться к списку УНУ

Установка Троицк ню-масс

Сокращенное наименование УНУ: Установка "Троицк ню-масс"

Базовая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерных исследований Российской академии наук»

Ведомственная принадлежность: Минобрнауки России

Классификационная группа УНУ: Электрофизические установки и ускорители

Год создания УНУ: 2017

Размер занимаемых УНУ площадей, кв. м: 1311

Сайт УНУ: http://mass.inr.ru/unu/

Средняя загрузка УНУ — 0%

Заказать услуги УНУ

Контактная информация:

Местонахождение УНУ:

  • Федеральный округ: Центральный
  • Регион: г. Москва
  • 108840, г. Троицк, ул. Физическая, влад. 27

Руководитель работ на УНУ:

Сведения о результативности за 2020 год (данные ежегодного мониторинга)

Участие в мониторинге: даЧисло организаций-пользователей, ед.: 1Число публикаций, ед.: 0Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %: 0.00

Информация об УНУ:

Установка создана для прецизионного измерения бета спектра от распадов трития с целью поиска стерильных нейтрино в диапазоне масс от нескольких эВ до 5-7 кэВ. С точки зрения объяснения тёмной материи в виде существования тёплых слабо взаимодействующих частиц (WIMP), интересным является именно этот диапазон масс стерильных нейтрино – в области нескольких килоэлектронвольт.  Проект предлагает расширение программы исследований на установке «Троицк ню-масс» в ИЯИ РАН. Две основные составляющие Установки - газовый источник и электромагнитный спектрометр - уникальны. Газовый источник изотопов водорода позволяет избежать крайне нежелательных эффектов искажения спектра электронов из имплантированных или намороженных источников. Электростатический спектрометр электронов с магнитной адиабатической коллимацией обладает в настоящее время наилучшим в мире энергетическим разрешением порядка 1.5 электрон-вольт. В состав Установки входит криогенная система ожижения гелия производительностью до 50 литров жидкого гелия в час и стоимостью порядка 1.5 млн евро. Установка оснащена большим парком различных криогенных и вакуумных систем, экспериментальных стендов, регистрирующей электроники и компьютерных систем.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами, многофункциональность и междисциплинарность УНУ:

Установка Троицк ню-масс на данный момент не имеет аналогов в России. За рубежом в Германии только в 2019 году запущена и начала работать установка KATRIN, которая является увеличенной копией нашей установки. На базе Троицк ню-масс были получены самые точные до 2019 года ограничения на верхнюю границу массы нейтрино. Эти ограничения имеют фундаментальный характер и были включены во все современные базы данных по свойствам элементарных частиц. Ежегодно публикация с этими данными цитируется по 50-60 раз. Уникальность установки определятся двумя основными компонентами: безоконным газовым источником трития и электростатическим спектрометром с магнитной адиабатической коллимацией. Все компоненты установки являются уникальными разработками советских и российских ученых. Тритиевый источник позволяет работать с газообразным тритием, сохраняя при этом условия высокого вакуума в других частях установки. Электростатический спектрометр длиной 10 метром и объемом порядка 40 кубических метров обладает самым лучшим в мире энергетическим разрешением порядка 1,5 электрон вольт для электронов с энергией 18 кэВ. В состав криогенного оборудования входит криогенная система ожижения гелия фирмы LINDE (Германия) стоимостью более 1,5 млн евро. Система обеспечивает жидким гелием не только потребности эксперимента, но и научные организации в г. Троицк. Все элементы установки - вакуумные и криогенная системы - оснащены современным компьютерным оборудованием для управления и контроля вакуума, температур и газового состава источника. При проведении измерений используется современная электроника для регистрации и сбора информации. Помимо этого, в состав установки входит ряд вакуумных стендов, которые используются для проверки отдельных вакуумных элементов, для разработки и испытаний новых типов детекторов электронов.

Наиболее значимые научные результаты исследований (краткое описание):

В области фундаментальной физики: получено прямое ограничение на массу электронного антинейтрино менее 2 эВ, которое вошло во все справочники по свойствам элементарных частиц. Получено лучшее в мире прямое ограничение на примесь стерильных нейтрино с массой до 2 кэВ. Измерены дифференциальные спектры рассеяния электронов на изотопах водорода. Показано, что сечение рассеяния практически не зависит от типа изотопа водорода. В области методических исследований: создан многофункциональный высокотехнологический стенд для исследования элементов установки при помощи электронных пучков. Выполнен ряд расчетов, которые показали влияние обратного рассеяния электронов на детекторе, выявлена роль электростатического и магнитного зеркал на форму амплитудного спектра от рассеянных электронов. Разработана высокопроизводительная модульная система для распределенного сбора и анализа данных.

Направления научных исследований, проводимых на УНУ:

  • прямой поиск стерильного нейтрино в космологически интересной области масс;
  • поиск новых явлений за пределами Стандартной модели элементарных частиц;
  • исследование темной материи и темной энергии.

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):

    Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления Стратегии НТР РФ (п. 20):

    экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика, глубокая переработка углеводородного сырья, новые источники энергии

Фотографии:

Состав УНУ и вспомогательное оборудование: (номенклатура — 7 ед.)

Безоконный газовый источний трития
Фирма-изготовитель:  ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  1995
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Источник представляет собой вакуумную трубу длиной около 5 метров и диаметром 50 мм. Труба откачивается с двух сторон вакуумными насосами. Со стороны примыкания к спектрометру откачка производится тремя насосами включенными последовательно и обеспечивающими дифференциальную откачку рабочего газа с фактором подавления проникновения газа не хуже, чем 1*е+10 по тритию и еще лучше по более тяжелым газам. Труба источника по всей длине находится внутри сверхпроводящих соленоидов с величиной поля 0.6 Тесла. По краям источника установлены магниты с полем с 3 Тесла, образующие, так называемую, магнитную бутылку. Тритий или другой газ циркулирует в источнике по замкнутому циклу.

Вакуумные испытательные стенды
Фирма-изготовитель:  ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Стенды используются для проверки отдельных вакуумных элементов, для калибровки кремниевых детекторов. Они снабжены откачными постами и вакуумметрами.

Высоковольтная система до 35 кВ
Фирма-изготовитель:  Обнинский ИАЭ, ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Система представляет собой три высоковольтных слаботочных источника питания снабженных двумя внешними прецизионными резисторными делителями напряжения. Абсолютная точность установки напряжения не хуже 0.15 В, стабильность не хуже 0.3 В. Управление напряжением как ручное, так и через компьютер.  Для измерения напряжения используются цифровые вольтметры с точность в 6 и 1/2 знаков. Один источник с делителем используется для установки и измерения напряжения на спектрометре. Еще один - для подачи потенциала на электронную пушку.

Геливый ожидитель TCF-50 фирмы LINDE
Фирма-изготовитель:  LINDE Kriogenik
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Швейцария
Год выпуска:  2003
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Ожижитель позволяет производить жидкий гелий со скоростью до 50 литров в час. Он служит для заполнения криостатов со сверхпроводящими обмотками в режиме непрерывной циркуляции. Возможно наполнение отдельно стоящих сосудов для жидкого гелия.

Интегральный электростатический спектрометр с магнито-адиабатической коллимацией
Фирма-изготовитель:  ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2009
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Спектрометр представляет цилиндрический объем радиусом 2.5 метра, длиной около 10 метров и объемом порядка 40 куб. метров. Спектрометр откачивается до глубокого вакуума лучше 1е-9 мбар. Внутри установлен близкий по размерам электростатический электрод с диапазоном потенциала от 0 до 35 киловольт. На входе и выходе спектрометра установлены сверхпроводящие магниты, которые обеспечивают адиабатическую транспортировку электронов на основной детектор. Установление потенциала на электроде позволяет отсечь все электроны, энергия которых меньше потенциала электрода. Последовательное изменение потенциала позволяет проводить оценку интегрального спектра электронов в рассматриваемом диапазоне. При поиске возможного искажения спектра за счет примеси стерильных нейтрино в распаде трития типичный диапазон измерений от точки12 кэВ  до точки около 18.5 кэВ, которая находится на  границе спектра. Разрешение спектрометра при 18 кэВ составляет 1.5 эВ. Возможно использование спектрометра для других задач по исследованию спектра электронов с высоким разрешением с различными твердыми и газообразными источниками электронов.

Установка "Троицк ню-масс"
Фирма-изготовитель:  ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2005
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Установка включает следующее научное оборудование: Безоконный газовый источник изотопов водорода, магнитный электростатический спектрометр, криогенный комплекс с ожижителем гелия, вакуумные тестовые стенды, два экспериментальных зала. Кроме этого, для поддержания в рабочем состоянии всех систем и обеспечения согласно КЗОТ соответствующих рабочих мест, в состав установки входит система холодного и горячего водоснабжения, а также отопление экспериментальных залов в холодный период.

Электронная пушка высокого разрешения с энергией до 35 кэВ
Фирма-изготовитель:  ИЯИ РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  1997
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Пушка представляет собой вакуумированный твердотельный холодный катод (температура комнатная) с полупрозрачным кварцевым наконечником с золотым напылением. Катод облучается с задней стороны ультрафиолетом от дейтериевой лампы. Подача на катод отрицательного потенциала обеспечивает выбивание из него электронов с соответствующей энергией. Разброс энергии электронов определяется точностью и стабильностью установленного потенциала и не превышает +/- 0.3 эВ. Отсек пушки снабжен магнитным транспортным каналом из теплых обмоток. Пушка установлена в самой задней части установки и позволяет "прострелить" насквозь через газовый источник,  транспортную часть и далее через спектрометр. Пушка используется в процессе наладки установки, для калибровок, для оценки степени адиабатичности в спектрометре. Пушка может быть перенесена на любой внешний вакуумный стенд со стандартным фланцем CF50.

Услуги УНУ: (номенклатура — 4 ед.)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Информационно-телекоммуникационные системы; Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Приоритетные направления (указ Президента РФ N 899):  Информационно-телекоммуникационные системы; Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика

Методики измерений, применяемые на УНУ: (номенклатура — 5 ед.)

"Детекторы ионизирующих излучений полупроводниковые. Термины и определения (с Изменением N 1)".
Наименование организации, аттестовавшей методику:  ГОСТ 18177-81
Дата аттестации:  01.01.1983
Методика уникальна:  для России

Прецезионное измерение бета спектра электронов от распада трития в широком диапазоне энергий с целью поиска нового типа элементарной частицы - стерильного нейтрино
Наименование организации, аттестовавшей методику:  ИЯИ РАН
Дата аттестации:  17.09.2015
Методика уникальна:  для всего мира

"Детекторы ионизирующего излучения. Термины и определения."
Наименование организации, аттестовавшей методику:  ГОСТ 14105-76
Дата аттестации:  28.10.1976
Методика уникальна:  для России

Материалы сверхпроводящие. Термины и определения (с Изменением N 1)
Наименование организации, аттестовавшей методику:  ГОСТ 23869-79
Дата аттестации:  01.01.1981
Методика уникальна:  для всего мира

Измерение энергетического спектра электронов с энергией до 35 кВ
Наименование организации, аттестовавшей методику:  ГОСТ 26874-86
Дата аттестации:  21.04.1986
Методика уникальна:  для всего мира

Вернуться к списку УНУ

 

Для просмотра сайта поверните экран