Экскурсия студентов кафедры №11 в Межкафедральную лабораторию кремниевых фотоумножителей НИЯУ МИФИ

Для регистрации излучений различной интенсивности в России в конце 80-х - начале 90-х годов ХХ века был предложен новый тип фотодетекторов — кремниевый многопиксельный лавинный фотодиод (кремниевый фотоумножитель КФЭУ или SiPM), работающий в гейгеровском режиме. Первоначально КФЭУ разрабатывался тремя независимыми группами: МИФИ-Пульсар (руководитель профессор МИФИ Долгошеин Борис Анатольевич); ЦПТА (Головин В.М.); Дубна (ОИЯИ, Садыгов Зираддин). Но затем, начиная с 2000-х годов, начал активно разрабатываться за рубежом как большими компаниями (Hamamatsu, EG&G, Phillips, Ketek и др.), так и малыми группами (SensL и др.).

21 ноября 2018 года была проведена экскурсия студентов 3 курса в Межкафедральную лабораторию кремниевых фотоумножителей, руководителем которой является доцент ИЯФиТ и преподаватель кафедры №11 Попова Елена Викторовна. Основная деятельность лаборатории – исследование и улучшение элементов таких детекторов, как фотоумножители на основе кремниевых матриц. В настоящее время они повсеместно используются как при непосредственной регистрации гамма-квантов, так и при детектировании заряженных частиц (например, считывание световых сигналов со сцинтилляторов). Сотрудники лаборатории занимаются научно-исследовательской деятельностью, поддержкой процесса производства SiPM, курированием международных экспериментов.

Лебедев Дмитрий (Б16-104):

– Научные сотрудники рассказали нам о своей работе, истории возникновения кремниевых фотоумножителей и перспективах дальнейших исследований лаборатории. Если кратко – здесь найдется работа для целеустремлённых и готовых к активной деятельности молодых людей: от исследовательской сферы до проектирования. Лаборатория SiPM взаимодействует с мировыми исследованиями. В целом лаборатории оставила исключительно положительные эмоции.

Громцева Анастасия (Б16-102):

– Экскурсия мне понравилась. Перед показом лаборатории доцент Е.В. Попова кратко рассказала нам теорию, важную для понимания физических особенностей детекторов, стараясь донести информацию так, чтобы абсолютно все ее поняли. После лекции мы получили ответы на все интересующие нас вопросы как по лаборатории, так и, собственно, по обучению (написанию дипломов, командировкам и многом другом).

Савин Дмитрий (староста Б16-104):

– Впечатления остались исключительно положительные. Доцент ИЯФиТ Е.В. Попова ввела студентов в тему кремниевых фотоумножителей и продемонстрировала один из приборов в действии. Был осуществлен набор спектра в светоизолированном кожухе и представлены основные характеристики SiPM. Особенно поразила высокая чувствительность данного прибора. В целом лаборатория обладает высоким технологическим уровнем. Для меня лично это была одна из самых интересных лабораторий, из всех, что мы увидели за текущий семестр.

Миннуллина Танчулпан (Б16-102):

– Научные сотрудники познакомили нас с историей SiPM, рассказали об их устройстве, о преимуществах применения в различных областях науки. Лаборатория участвует в глобальных мировых исследованиях, что, несомненно, привлекательно для студентов. Также хочется отметить хорошее оснащение лаборатории современным оборудованием. От посещения лаборатории остались положительные впечатления. Особую благодарность за проведенную экскурсию хотелось бы выразить ответственному за лабораторию, доценту ИЯФиТ Поповой Елене Викторовне.

Студент-магистрант из республики Азербайджан Теймуров Эйваз (М17-106) выполняет учебную практику в Объединенном Институте Ядерных Исследований в Лаборатории Физики Высоких Энергий в научной группе под руководством профессора Зираддина Садыгова. Основное направление его текущей работы связано с изучением и исследованием лавинных фотодиодов SiPM, работающих в гейгерском режиме. «Известно, что для регистрации ионизирующего излучения применяются детекторы излучения для данного диапазона, большое распространение приобрели вакуумные фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Наряду с положительными качествами, они имеют серьезные недостатки: большие физические размеры, чувствительность к магнитному полю и механическую хрупкость. Поэтому им на смену активно приходят полупроводниковые приборы. Одним из таких устройств и являются микропиксельные лавинные фотодиоды (SiPM). Они намного компактнее, работают при более низких напряжениях и не подвержены воздействию магнитного поля. Все эти достоинства позволяют их применять в широких областях. Для улучшения работы лавинных фотодиодов необходимо детальное изучение и исследование их параметров. Моя работа на данном этапе заключается в исследовании основных характеристик микропиксельных лавинных фотодиодов, изучении влияния внешних воздействий на их свойства и проведение экспериментов с их применением по оригинальной методике», – рассказал Теймуров Эйваз.