Новости науки "Русского переплета" Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Подписаться на новости

АВТОРСКИЕ НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах" | "Terra & Comp" (Геология и компьютеры) | "Неизбежность странного микромира"| "Научно-популярное ревю"| "Биология и жизнь" | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"
Проект поддержан Международной Соросовской Программой образования в области точных наук.
Новости из мира науки и техники
The Best of Russian Science and Technology
Страницу курирует проф. В.М.Липунов
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.10.2026
10:20

НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ ПО ФИЗИКЕ 2026: КАК РАБОТАЕТ ДЕТЕКТОР «СЛЕДОВ» НЕЙТРИНО ― ОБЪЯСЯЕТ УЧЕНЫЙ ИНСТИТУТА ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

    Нобелевская премия по физике 2026 года связана с открытием высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Сделать это открытие позволила необычная обсерватория IceCube: ее детектором служит около кубического километра прозрачного антарктического льда, в глубине которого размещены тысячи оптических модулей.

    Именно о работе оптических модулей и главного их компонента – фотоэлектронного умножителя рассказывает старший научный сотрудник Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП СО РАН) кандидат физико-математических наук Генрих Эрнстович Шайблер:

    «Зарегистрировать само нейтрино непосредственно практически невозможно: эта частица крайне слабо взаимодействует с веществом. Однако, когда все же происходит взаимодействие нейтрино с веществом, а именно с атомным ядром — рождаются заряженные частицы. Такие частицы двигаются в прозрачной среде быстрее скорости распространения света в этой среде (речь идет именно о скорости света в среде, не в вакууме!) и испускают характерное черенковское излучение. Как раз эти короткие и очень слабые вспышки света регистрирует IceCube. В толще льда на глубине от 1450 до 2450 метров размещены 5160 цифровых оптических модулей с фотоэлектронными умножителями. По времени прихода и интенсивности света в разных точках огромного массива можно восстановить направление движения и энергию частицы, а затем получить информацию о породившем ее нейтрино.

    Ключевой элемент каждого такого светового детектора — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Его задача — превратить слабую вспышку света в электрический сигнал, который уже можно зарегистрировать электроникой.

    Первым свет встречает фотокатод — тонкий светочувствительный полупроводниковый слой, нанесенный на внутреннюю поверхность стекла. В фотоумножителях IceCube используются фотокатоды на основе соединений щелочных металлов и сурьмы (K2CsSb).

    Попадая на фотокатод, свет, а точнее, его квант — фотон передает энергию электрону и “выбивает” его: электрон покидает полупроводниковый материал фотокатода и вылетает в вакуум внутри колбы ФЭУ.

    Но один электрон дает слишком слабый сигнал. Поэтому дальше начинается его многократное усиление. Электрическое поле разгоняет электрон и направляет его на первый динод. При ударе из материала динода выбивается уже несколько вторичных электронов. Они ускоряются к следующему диноду, где каждый снова порождает несколько электронов. Каскад повторяется много раз, и в используемых IceCube фотоумножителях коэффициент усиления достигает порядка 10 в седьмой степени. В конце электронная лавина собирается анодом и превращается в короткий импульс электрического тока. Так слабая вспышка черенковского света становится измеримым электрическим сигналом.

    Для таких задач фотоумножители особенно удобны благодаря сочетанию высокой чувствительности, низкого уровня темновых счетов и большой площади фотокатода. Для IceCube особенно важна чувствительность в спектральной области вблизи 400 нанометров, используемой для регистрации черенковского излучения.

    С фотокатодами близкого типа работают и специалисты ИФП СО РАН. В фотоумножителях IceCube применяются бищелочные фотокатоды, в том числе на основе K₂CsSb. В ИФП СО РАН, в научной группе доктора физико-математических наук профессора РАН Олега Евгеньевича Терещенко совместно с АО “Экран ФЭП” исследуются родственные мультищелочные фотокатоды на основе Na₂KSb. Они используются для других задач, в частности в электронно-оптических преобразователях и как источники спин-поляризованных электронов для коллайдеров. Ученые института планируют распространить разработанные методы исследования и на фотокатоды K₂CsSb — того же типа, который применяется в фотоумножителях для регистрации черенковского излучения.

    Собственный крупный нейтринный телескоп есть и в России — Baikal-GVD, расположенный в озере Байкал. Как и IceCube, он регистрирует черенковское излучение с помощью системы оптических модулей с фотоэлектронными умножителями, только прозрачной средой для распространения света здесь служит не антарктический лед, а вода Байкала».

    Источник информации и фото: пресс-служба ИФП СО РАН Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

    Обозрение Николая Никитина "Неизбежность странного микромира"

Помощь корреспонденту
Кнопка куратора
Добавить новость
Добавить новости
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100