|  | 17 февраля 2011 | Новости науки и техники

Эти вакуумные электронные лампы "гибнут" во имя физики.

Вакуумная лампа фотоумножителя


Для того, что бы разработать более прочную конструкцию электронных вакуумных приборов для проведения новых фундаментальных физических исследований, ученые взорвали под водой образцы этих электронных ламп в старой испытательной камере, предназначенной для испытаний торпед. Разрушительные тесты, продемонстрированные на видеоролике, являются частью научной программы, стоимостью 1 миллиард долларов, целью которой является обнаружение и углубленное изучение свойств нейтрино, частиц, рождаемых звездами. Нейтрино, эти призрачные частицы, практически не взаимодействующие с материей, играют очень важную роль в окружающем нас мире и оказывают влияние на глобальные космические события, начиная от взрывов сверхновых и заканчивая расширением Вселенной.

"Мы планируем построить новый гигантский подземный датчик нейтрино, который позволит нам определить как именно происходит переход нейтрино из одного вида в другое" - рассказывает Милинд Диуон (Milind Diwan), ученый в области физики частиц из Национальной лаборатории Брукхевена. Эксперимент Long Baseline Neutrino Experiment (LBNE) будет использовать два основных научных инструмента, в Лаборатории Ферми (Fermilab), расположенной близ Чикаго, специальный генератор создаст интенсивный поток нейтрино, направленный в основание глубокой шахты, расположенной в Южной Дакоте на расстоянии 1300 километров. В этой шахте располагаются два водяных бака, емкостью по 140 миллионов литров каждый в которых установлено в общей сложности 50 тысяч детекторов фотоумножителей, размером с баскетбольный мяч. Эти детекторы будут улавливать самые слабые всплески света, вызываемые слабыми взаимодействиями нейтрино с молекулами воды.

Собранные этими датчиками данные могут помочь определить в какую форму преобразовались нейтрино, преодолев разделяющее источник и детектор расстояние, и что вызвало это преобразование. Но единственный производственный дефект, слабость конструкции, неправильная установка датчика может уничтожить этот датчик, находящийся под высоким давлением, оказываемым большой массой воды, и даже спровоцировать цепную реакцию разрушения. Единственный дефектный фотоумножитель в японском датчике нейтрино привел к разрушению 7 из 11 тысяч фотоумножителей в 2001 году.

Вакуумная лампа фотоумножителя LBNE


"Стоимость набора датчиков каждого резервуара LBNE составляет приблизительно 100 миллионов долларов. Таким образом, нам необходимо удостовериться, что конструкция нового датчика не имеет слабых мест и не станет причиной дорогостоящей аварии" - рассказал Милинд Диуон. Поэтому для выяснения динамики разрушения вакуумной лампы под воздействием давления исследователи использовали старый испытательный стенд для торпед в Род-Айленде, представляющий собой 15-метровую сферу, объемом около двух миллионов литров. Датчики, помещенные в воду, подвергались воздействию гидравлического удара и разрушались. А за этим всем следила высокоскоростная камера, способная снимать со скоростью шесть тысяч кадров в секунду.

Полученные данные используются для составления компьютерной модели, с помощью которой будет разработана специальная конструкция новых датчиков, которая будет очень устойчивой к воздействию ударных волн в водной среде. Проект LBNE пока только находится в стадии проектирования и не одобрен полностью Министерством энергетики США. Но, в случае его одобрения, строительство этого колоссального научного устройства начнется в 2015 году, а работа LBNE начнется в 2020 году.





Ключевые слова:
Нейтрино, Эксперимент, LBNE, Вакуум, Электронная, Лампа, Фотоумножитель, Конструкция, Вода, Давление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые собираются пронзить Землю лучом частиц нейтрино
  • Эксперимент по исследованию нейтрино NOvA начал приносить первые результаты
  • Датчик нейтрино NOvA начинает регистрировать первые неуловимые частицы
  • Новый детектор нейтрино станет самым большим сооружением в мире из пластика ...
  • Первый глубоководный нейтринный телескоп начал выдавать научные данные.




  • 17 февраля 2011 07:40
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Никогда не подумал бы, что такая проблема существует. А ведь точно, стоит одной такой лампочке бахнуть, как гидравлический удар взорвет находящиеся рядом и дальше, по цепной реакции...


    --------------------
        
    17 февраля 2011 10:12
    #2 Написал: ManoWar

    Публикаций: 513
    Комментариев: 235
    Некисло - одна такая лампочка стоит 2К баксов....
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.