mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2019-2-118-127mateltech-343Research ArticleФизические свойства и методы исследованияPHYSICAL CHARACTERISTICS AND THEIR STUDYПилотная установка по очистке «теплой жидкости» тетраметилсилана и проведения «неускорительных экспериментов»Pilot installation for the purificationof the «warm liquid» of tetramethylsilane and conducting «non-accelerating experiments»СиксинВ. В.SiksinV. V.antktech@yandex.ruФизический институт им. П.Н.Лебедева, РАНРоссияLebedev Physical Institute, Russian Academy of SciencesRussian Federation201918012020222118127Copyright © Сиксин В.В., 20192019Сиксин В.В.Siksin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/343

Применение «теплой жидкости» тетраметилсилана (TMС) является актуальным в больших массивных калориметрах (с объемом несколько сот литров) для поиска процессов с очень малыми энерговыделениями. Это направление называется «неускорительные» эксперименты с низкофоновыми детекторами. С помощью этих экспериментов можно проверить стандартную модель электрослабых взаимодействий. Поэтому полностью отработанная технология получения в больших количествах «теплой жидкости» ТМС, позволяет провести такие эксперименты.

Совместно с ГНИИХТЭОС разработана пилотная установка для очистки ТМС до степени 24 ррв , при которой возможно наполнение калориметров и микродозиметров ТМС. Очистка состоит их четырех этапов — начиная с первого этапа, где концентрат ТМС так называемый «легкий погон» получают с завода.

ФЭУ с усилителемэлектроотрицательные примеси«теплые жидкости»выход свободных электроновтетраметилсилан (ТМС)жидкостные ионизационные камеры«неускорительные эксперименты»electronegative impurities«warm liquids»free electron yieldtetramethylsilane (TMS)liquid ionization chambers«non-accelerating experiments»Авторы выражают благодарность А.И. Львову за консультации по проведению разработки электронного тракта ДЭНД калориметра на ТМС.The authors are grateful to A.I. L'vov for consultations on the development of the electronic path of the two-phase emission low-background detector calorimeter on tetramethylsilane.ReferencesBenítez E. M., Casado F. J., García-Pareja S., Martín-Viera J. A., Moreno C., Parra V. Evaluation of a liquid ionization chamber for relative dosimetry in small and large fields of radiotherapy photon beams // Radiation Measurements. 2013. V. 58. P. 79—86. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.08.009Benítez E. M., Casado F. J., García-Pareja S., Martín-Viera J. A., Moreno C., Parra V. Evaluation of a liquid ionization chamber for relative dosimetry in small and large fields of radiotherapy photon beams. Radiation Measurements, 2013, vol. 58, pp. 79—86. DOI: 10.1016/j.radmeas.2013.08.009Hummel A., Schmidt W. F. Ionization of dielectric liquids by high-energy radiation studied by means of electrical conductivity methods // Radiation Research Reviews. 1974. V. 5. P. 199—300.Hummel A., Schmidt W. F. Ionization of dielectric liquids by high-energy radiation studied by means of electrical conductivity methods. Rad. Res. Rev., 1974, vol. 5, pp. 199—300.Freedman D. Z. Coherent effects of a weak neutral current // Phys. Rev. D. 1974. V. 9, Iss. 5. P. 1389. DOI: 10.1103/PhysRevD.9.1389Freedman D. Z. Coherent effects of a weak neutral current. Phys. Rev. D, 1974, vol. 9, no. 5, p. 1389. DOI: 10.1103/PhysRevD.9.1389Hagmann C., Bernstein A. Two-phase emission detector for measuring coherent neutrino-nucleus scattering // IEEE Transactions on Nuclear Science. 2004. V. 51, Iss. 5. P. 2151—2155. DOI: 10.1109/TNS.2004.836061Hagmann C., Bernstein A. Two-phase emission detector for measuring coherent neutrino-nucleus scattering. IEEE Trans Nucl. Sci., 2004, vol. 51, no. 5, pp. 2151—2155. DOI: 10.1109/TNS.2004.836061Schmidt W. F., Allen A. O. Yield of free ions in irradiated liquids; determination by a clearing field // J. Phys. Chem. 1968. V. 72, Iss. 11. P. 3730—3736. DOI: 10.1021/j100857a005Schmidt W. F., Allen A. O. Yield of free ions in irradiated liquids; determination by a clearing field. J. Phys. Chem., 1968, vol. 72, no. 11, pp. 3730—3736. DOI: 10.1021/j100857a005Eberle K., Engler J., Hartmann G., Hofmann R., Hörandel J. R. First tests of a liquid ionization chamber to monitor intensity modulated radiation beams // Phys. Med. Biol. 2003. V. 48, N 21. P. 3555—3564. DOI: 10.1088/0031-9155/48/21/007Eberle K., Engler J., Hartmann G., Hofmann R., Hörandel J. R. First tests of a liquid ionization chamber to monitor intensity modulated radiation beams. Phys. Med. Biol., 2003, vol. 48, no. 21, pp. 3555—3564. DOI: 10.1088/0031-9155/48/21/007Матвеева О. В., Сиксин В. В. Полупромышленная установка для получения тетраметилсилана (TMS) — рабочего вещества в адронной калориметрии: препринт ИФВЭ 90-17. Протвино, 1990.Matveeva O. V., Siksin V. V. Preprint IFVE-90-17. Protvino: Institute of High-Energy Physics, 1990.Сиксин В. В., Ендовин Ю. П. Создание микродозиметров для лучевой терапии на основе сверхчистого тетраметилсилана и проверка его электропроводности // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2018. Т. 45, № 6. С. 42—49.Siksin V. V., Endovin Yu. P. Development of microdosimeters for beam therapy based on superpure tetramethylsilane and testing of its conductivity. Bull. Lebedev Phys. Inst., 2018. V. 45. 190—194. DOI: 10.3103/S1068335618060064Сиксин В. В. Установка по очистке тетраметилсилана (TMS) от электроотрицательных примесей и система контроля за электропроводностью TMS после очистки: препринт ИФВЭ ОНФ 90-112. Протвино, 1990.Siksin V. V. Installation for the purification of tetramethylsilane (TMS) from electronegative impurities and the TMS conductivity monitoring system after purification: preprint ONF 90-112. Protvino: Institute of High-Energy Physics, 1990.Воробьев А. П., Матвеева О. В., Сиксин В. В. Автоматизированная ректификационная установка и очистка жидкостей методом разделения»: Препринт ИФВЭ ОНФ, 88-90. Серпухов, 1988.Vorob’ev A. P., Matveeva O. V., Siksin V. V. Automated distillation unit and purification of liquids by separation method. Preprint ONF 88-90. Serpukhov: Institute of High-Energy Physics, 1988.Сиксин В. В. Дозовые характеристики ионизационной камеры на основе «теплой» жидкости TMS // Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева РАН. 2018. № 4. C. 26—30.Siksin V. V. Dose characteristics of the ionization chamber based on TMS «warm liquid». Bull. Lebedev Phys. Inst., 2018, vol. 45, no. 4, pp. 112—114. DOI: 10.3103/S1068335618040048Engler J., Keim H., Wild B. Performance test of a TMS calorimeter // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 1986. V. 252, Iss. 1. P. 29—34. DOI: 10.1016/0168-9002(86)90932-0Engler J., Keim H., Wild B. Performance test of a TMS calorimeter. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 1986, vol. 252, no. 1, pp. 29—34. DOI: 10.1016/0168-9002(86)90932-0Dodelet J.-P., Shinsaka K., Freeman G. R. Molecular structure effects on electron ranges and mobilities in liquid hydrocarbons: chain branching and olefin conjugation: mobility model // Can. Chem J. 1976. V. 54, Iss. 5. P. 744—759. DOI: 10.1139/v76-108Dodelet J.-P., Shinsaka K., Freeman G. R. Molecular structure effects on electron ranges and mobilities in liquid hydrocarbons: chain branching and olefin conjugation: mobility model. Can. Chem J., 1976, vol. 54, no. 5, pp. 744—759. DOI: 10.1139/v76-108Munoz R. C., Cumming J. B., Holroyd R. A. Ionization of tetramethylsilane by alpha particles // Chem. Phys. Lett. 1985. V. 115, Iss. 6. P. 477—480. DOI: 10.1016/0009-2614(85)85174-5Munoz R. C., Cumming J. B., Holroyd R. A. Ionization of tetramethylsilane by alpha particles. Chem. Phys. Lett., 1985, vol. 115, no. 6, pp. 477—480. DOI: 10.1016/0009-2614(85)85174-5Перерва О. В., Ендовин Ю. П., Шкодич В.Ф. Технология получения кремнийорганических мономеров : учебное пособие. Казань: Изд-во КНИТУ, 2017. 168 сPererva O. V., Endovin Yu. P., Shkodich V. F. Technology for the production of organosilicon monomers: a training manual. Kazan: KNITU Publishing House, 2017. 168 p.Bolozdynya A. Emission Detectors. Word Scientific Publishing Co., 2010. 224 p. DOI: 10.1142/6984Bolozdynya A. Emission Detectors. Word Scientific Publishing Co., 2010. 224 p. DOI: 10.1142/6984Бугорский А. П., Борисов А. А., Деревщиков А. А., Матуленко Ю. А., Мещанин А. П., Нурушев С. Б., Соловьянов В. С., Соловьев Л. Ф., Смирнов Е. В., Сиксин В. В., Шалашов И. М. Сцинтилляционный годоскоп световой кодировкой // Приборы и техника эксперимента. 1973. № 2. C. 89—91.Bugorskii A. P., Borisov A. A., Derevshchikov A. A., Matulenko Yu. A., Meshchanin A. P., Nurushev S. B., Solov'yanov V. S., Solov'ev L. F., Smirnov E. V., Siksin V. V., Shalashov I. M. Scintillation hodoscope with light coding. Pribory i tekhnika eksperimenta = Instruments and Experimental Techniques, 1973, no. 2, pp. 89—91.Деревщиков А. А., Мещанин А. П., Нурушев С. Б., Сиксин В. В., Смирнов Е. В. Сцинтилляционные счетчики на базе малогабаритных фотоумножителей ФЭУ-60 // Приборы и техника эксперимента. 1970. № 6. С. 39—40.Derevshchikov A. A., Meshchanin A. P., Nurushev S. B., Siksin V. V., Smirnov E. V. Scintillation counters based on small-sized photomultipliers FEU-60. Pribory i tekhnika eksperimenta = Instruments and Experimental Techniques, 1970, no. 6, pp. 39—40.Бугорский А. П., Деревщиков А. А., Матуленко Ю. А., Мещанин А. П., Нурушев С. Б., Селезнев В. С., Сиксин В. В., Смирнов Е. В., Соловьев Л. Ф., Соловьянов В. Л., Ходырев Ю. С. Применение годоскопа для анализа частиц по импульсам в магнитооптических каналах // Приборы и техника эксперимента. 1973. № 5. С. 40—43.Bugorskii A. P., Derevshchikov A. A., Matulenko Yu. A., Meshchanin A. P., Nurushev S. B., Seleznev V. S., Siksin V. V., Smirnov E. V., Solov'ev L. F., Solov'yanov V. L., Khodyrev Yu. S. Application of a hodoscope for analysis of particles by momentum in magneto-optical channels. Pribory i tekhnika eksperimenta = Instruments and Experimental Techniques, 1973, no. 5, pp. 40—43.Bolozdynya A. I., Egorov V. V., Miroshnichenko V. P., Rodionov B. U. Emission detectors // IEEE Trans Nucl. Sci. 1995. V. 42. P. 565—569.Bolozdynya A. I., Egorov V. V., Miroshnichenko V. P., Rodionov B. U. Emission detectors. IEEE Trans Nucl. Sci., 1995, vol. 42, pp. 565—569.McKinsey D. N., Akeribb D., Bedikiank S., Bernsteinc A., Bolozdynyad A., Bradleyb A., Chapmana J., Clarkb K., Classenf T., Curionik A. The LUX dark matter search // J. Phys.: Conf. Ser. 2010. V. 203, N 1. P. 012026 (3 pp.). DOI: 10.1088/1742-6596/203/1/012026McKinsey D. N., Akeribb D., Bedikiank S., Bernsteinc A., Bolozdynyad A., Bradleyb A., Chapmana J., Clarkb K., Classenf T., Curionik A. The LUX dark matter search. J. Phys.: Conf. Ser., 2010, vol. 203, no. 1, p. 012026 (3 pp.). DOI: 10.1088/1742-6596/203/1/012026

The authors declare that there are no conflicts of interest present.