Експериментът NA61/SHINE

  NA61/SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment (SHINE) е експеримент с фиксирана мишена, разположен в експерименталната зала North Area на Европейската организация за ядрени изследвания CERN. В NA61/SHINE се използват снопове високоенергетични частици получени от втория по големина ускорител в ЦЕРН – Супер протон синхротрона SPS (Super Proton Synchrotron). Обстрелваните мишени могат да бъдат различни по състав (Be, C, Al, Pb и други) и размер (дебелина от няколко сантиметра до над метър). В NA61/SHINE се изучават адрон-протонни, адрон-ядрени и ядро-ядрени взаимодействия чрез детектиране на продуктите от съответните реакции. Експериментът провежда изследвания в три области:

  • силни взаимодействия: изучаване на свойствата на материята в първите моменти след Големия взрив,
  • изследвания на взаимодействията, участващи в генерирането на снопове неутрино в лабораторни условия,
  • изследвания на взаимодействията, участващи в развитието на каскадите от частици в атмосферата, получени при навлизането на космични лъчи (предимно високоенергетични протони) в нея.

na61_hall
Изглед към експеримента NA61/SHINE в North Area

  Участието на групата по неутринна физика в NA61/SHINE е свързано с изследванията на процесите, водещи до създаването на сноповете неутрино в съвременните лаборатории. Определя се честотата на взаимодействия на различни по тип частици (протони, пиони, каони) в мишени от различен материал (графит, алуминий). Прави се и количествена оценка на получените при тези взаимодействия частици. Резултатите се използват в симулациите на неутринните потоци в експерименти по осцилации на неутриното с голямо прелетно разстояние. Такива са експериментите T2K в Япония и Minerνa, Noνa и DUNE във Фермилаб, САЩ. Целта е по-точното пресмятане на началния сноп неутрино в тези експерименти, което води и до по-прецизното определяне на параметрите на явлението осцилации на неутриното.

  През последната година групата участваше в подновяването на  системата за събиране на данни от детекторите на NA61/SHINE и в тестването на отделни детекторни компоненти. Процесът на смяна на електрониката в детекторите започна през 2020 година и ще продължи до април 2022 година. Първото набиране на данни с обновената система на детекторите се очаква през април-май 2022 година. 

na61_fecs
Електронни карти, прикрепени към алуминиеви прътове, непосредствено преди поставяне в детектора MTPC (Main Time Projection Chamber)
Partially installed MTPC sector
Етап от поставянето на новата електроника и захранване в MTPC