Лаборатория моделирования космических детекторов

Сокращенное название: ЛМКД

В составе структурного подразделения::

  • Телефон: +7 495 939 44 69

    Адрес: Россия, Москва, микрорайон Ленинские Горы, 1с58 (корпус высоких энергий), комната 2-15

     

    Лаборатория моделирования космических детекторов

    Лаборатория моделирования космических детекторов (ЛМКД) образована в 2005 году. Руководителем является доктор физико-математических наук, профессор Владимир Игоревич Галкин.

    Основная деятельность сотрудников ЛМКД соответствует названию лаборатории - моделирование космических детекторов как наземных, так и мобильных для определения их свойств, обработки поступающих с них данных, для разработки новых детекторов и создания новых методов детектирования космических частиц и вызываемых ими явлений, таких как широкие атмосферные ливни.

    Любой экспериментальный проект в физике космоса и космических лучей, а также в физике элементарных частиц и во многих других областях физики, требующих сложных и непрямых измерений, предполагает моделирование процесса взаимодействия частиц или излучений с детекторами. Без этого интерпретировать результаты измерений трудно или просто невозможно. Поэтому сотрудники ЛМКД участвуют в нескольких проектах, связанных с регистрацией космических частиц и излучений разных энергий. Моделирование детекторов в этом случае оказывается только одной из решаемых задач, но в результате ее решения появляются следующие возможности:
    - разработки (планирования, конструирования) нового детектора или установки (системы детекторов);
    - оптимизации детектора/установки под определенные физические задачи;
    - обработки и интерпретации экспериментальных данных;
    - создания новых экспериментальных методик на основании численных экспериментов.

    Часто к сотрудникам ЛМКД обращаются коллеги из других отделов и лабораторий НИИЯФ МГУ для того, чтобы они, как специалисты, провели моделирование отклика их детектора на заданное воздействие. Это, в сущности, есть способ изучения детектора.

    Сотрудники ЛМКД тесно работают с коллегами из НИИЯФ МГУ, последние несколько лет - с коллегами из ФИАН имени П.Н. Лебедева.

    Результаты ЛМКД из спутниковых проектов:
    - моделирование работы телескопа СОНГ, работавшего на Коронас-Ф. Результатом этой работы стали спектры гамма-квантов в солнечных событиях;
    - геометрические факторы Электрон-Песка на Коронас-Фотон, которые в настоящее время работают в базе данных НИИЯФ МГУ;
    - моделирование БДРГ для миссии Ломоносов;
    - моделирование детектора гамма-всплесков ГАММАСКОП;
    - анализ возможных конфигураций детектора ИнтерСонг для миссии Интергелиозонд.

    Результаты ЛМКД из наземных проектов:
    - CФЕРА2 - оптический телескоп для регистрации черенковского света широких атмосферных ливней (ШАЛ), отраженного от заснеженной поверхности озера Байкал, поднимаемый на аэростате на высоту 400-1000 метров ночью. Методика регистрации базируется на статистическом моделировании (метод Монте-Карло) черенковского света от широких ливней и анализе его распределения по снегу. На основании этих расчетов была построена процедура обработки экспериментальных данных для получения основных параметров ШАЛ: энергии, направления прихода и массы первичной частицы;
    - новый проект комплексной установки "Памир-XXI" для регистрации ШАЛ в горах восточного Памира. Летом в 2012 году была найдена хорошая площадка на высоте 4250 метров над уровнем моря, проложена дорога и начато строительство жилых и служебных помещений. ЛМКД является пока единственным участником проекта, обеспечивающим расчеты. На сегодняшний день в результате моделирования установлены основные параметры центрального калориметра будущей установки и ее черенковской части - сетки быстрых оптических детекторов и группы черенковских телескопов. Было показано, что предложенная схема оптической части обеспечит беспрецедентную чувствительность к массе первичной частицы, что позволит новой установке ближе других подойти к решению классической задачи физики космических лучей - их массовому составу - в области энергий 1015 - 1017 эВ.

    Еще одно направление работы ЛМКД - создание физических основ микродозиметрического мониторинга радиационных полей на космических аппаратах - обещает переоценку существующих и создание новых методик расчета радиационных рисков и защиты аппаратуры и биологических объектов как в космосе, так и на земле (в опасных зонах реакторов, ускорителей и в условиях ядерной войны).

    Для осуществления проекта "Памир-XXI" нужны будут специалисты, поэтому сотрудники ЛМКД уже сегодня приглашают студентов для участия в этом проекте. В настоящее время лаборатория проводит обучение нескольких стажеров из Таджикского национального университета.