Пилотная установка по очистке «теплой жидкости» тетраметилсилана и проведения «неускорительных экспериментов»
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-2-118-127
Аннотация
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.
Рассматривается создание на большом количестве высокоочищенной «теплой жидкости» ТМС — нового класса детекторов с рекордной чувствительностью к редким и слабоионизирующим частицам — так называемые детекторы “без стенок”. Предлагаемый двухфазный эмиссионный низкофоновый детектор (ДЭНД) — в котором одновременно находится две фазы ТМС — жидкость-газ, позволяет проводить эксперименты, в том числе по поиску W-частиц.
При поддержке: Авторы выражают благодарность А.И. Львову за консультации по проведению разработки электронного тракта ДЭНД калориметра на ТМС.
Об авторе
В. В. Сиксин
Физический институт им. П.Н.Лебедева, РАН
Россия
Сиксин Виктор Валентинович — канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник
Россия
Сиксин Виктор Валентинович — канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник
Список литературы
1. Benítez 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.2013.08.009
2. Hummel 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.
3. Freedman D. Z. Coherent effects of a weak neutral current // Phys. Rev. D. 1974. V. 9, Iss. 5. P. 1389. DOI: 10.1103/PhysRevD.9.1389
4. Hagmann 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.2004.836061
5. Schmidt 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/j100857a005
6. Eberle 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: 10.1088/0031-9155/48/21/007
7. Матвеева О. В., Сиксин В. В. Полупромышленная установка для получения тетраметилсилана (TMS) — рабочего вещества в адронной калориметрии: препринт ИФВЭ 90-17. Протвино, 1990.
8. 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.
9. Сиксин 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.
10. Воробьев А. П., Матвеева О. В., Сиксин В. В. Автоматизированная ректификационная установка и очистка жидкостей методом разделения»: Препринт ИФВЭ ОНФ, 88-90. Серпухов, 1988.
11. 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.
12. Engler 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)90932-0
13. Dodelet 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/v76-108
14. Munoz 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)85174-5
15. Перерва О. В., Ендовин Ю. П., Шкодич В.Ф. Технология получения кремнийорганических мономеров : учебное пособие. Казань: Изд-во КНИТУ, 2017. 168 с
16. Bolozdynya A. Emission Detectors. Word Scientific Publishing Co., 2010. 224 p. DOI: 10.1142/6984
17. Бугорский 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.
18. 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.
19. 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.
20. Bolozdynya A. I., Egorov V. V., Miroshnichenko V. P., Rodionov B. U. Emission detectors // IEEE Trans Nucl. Sci. 1995. V. 42. P. 565—569.
21. 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: 10.1088/1742-6596/203/1/012026
Рецензия
Для цитирования:
Сиксин В.В. Пилотная установка по очистке «теплой жидкости» тетраметилсилана и проведения «неускорительных экспериментов». Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2019;22(2):118-127. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-2-118-127
For citation:
Siksin V.V. Pilot installation for the purificationof the «warm liquid» of tetramethylsilane and conducting «non-accelerating experiments». Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2019;22(2):118-127. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2019-2-118-127
Просмотров:
756
Послать статью по эл. почте 