Поддержка и развитие уникальной научной установки "Экспериментальный комплекс НЕВОД" для исследования природных объектов, процессов, явлений, в том числе астрофизических

 

Выполнение работ по теме:
«Поддержка и развитие уникальной научной установки "Экспериментальный комплекс НЕВОД" для исследования природных объектов, процессов, явлений, в том числе астрофизических» проект RFMEFI59114X0002

В ходе выполнения проекта по Соглашению с Минобрнауки России о предоставлении субсидии от «19» августа 2014 г. № 14.591.21.0002 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» на этапе №1 в период с 19 августа по 31 декабря 2014 г. выполнялись следующие работы:

1. Поддержка работоспособности УНУ НЕВОД.

2. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР:

  • разработка технического проекта;
  • разработка технических заданий на регистрирующую и детектирующую электронику;
  • тестирование элементов станций и считывающей электроники;
  • калибровка сцинтилляционных счетчиков на супермодуле трекового детектора УРАГАН;
  • сборка и испытание первого кластера;

3. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН):

  • разработка технического проекта;
  • разработка нейтронного счетчика на B10;
  • разработка регистрирующей электроники и управляющего блока высоковольтного питания детектора УРАН.

4. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер:

  • разработка технического проекта;
  • разработка проекта размещения дрейфовых камер детектора ТРЕК в здании ЭК НЕВОД;
  • разработка регистрирующей системы детектора ТРЕК;
  • разработка технологических систем детектора и создание опытных образцов;
  • тестирование дрейфовых камер и регистрирующей электроники;

5. Модернизация системы водоподготовки ЧВД.

6. Модернизация системы стабилизации температуры.

7. Создание новых стендов для проверки элементов новых детекторов:

  • стенд для проверки сцинтилляционных пластин;
  • стенд для проверки ФЭУ;
  • cтенд для тестирования сцинтилляционных счетчиков;
  • стенд для тестирования кабельных коммуникаций;
  • стенд для тестирования дрейфовых камер во временном монтажном модуле.

8. Ремонт объектов УНУ НЕВОД:

  • очистка от коррозии и покраска поверхности корпусов счетчиков СКТ;
  • очистка от коррозии и покраска поверхности корпусов квазисферических модулей;
  • восстановление данных с вышедшего из строя хранилища;
  • ремонт и наладка блоков электроники ЧВД и плат МАА.

9. Содержание объектов УНУ НЕВОД:

  • обеспечение круглосуточной работы детекторов ЭК НЕВОД
  • техническое обслуживание чистой зоны;
  • техническое обслуживание системы водоподготовки;
  • техническое обслуживание системы стабилизации температуры;
  • подготовка данных к физическому анализу детекторов ЭК НЕВОД.

10. Разработка и освоение новых методик исследований и измерений:

  • методика измерения энерговыделения в ЧВД НЕВОД от многомюонных событий;
  • методика регистрации ШАЛ на основе спектров локальной плотности заряженных частиц ливней с помощью плотной решетки сцинтилляционных счетчиков;
  • методика калибровки детекторов заряженных частиц с помощью широкоапертурного мюонного годоскопа.

11. Повышение доступности УНУ для внешних и внутренних пользователей:

  • модернизация существующего сайта УНУ НЕВОД (разработка и создание страниц с результатами on-line обработки данных МГ УРГАН по мониторингу атмосферы и гелиосферы с использованием мультимедийных технологий; обновление фото и видео-контента);
  • представление результатов, полученных на УНУ НЕВОД на 24 Европейском симпозиуме по космическим лучам;
  • раработка плана участия в выставках;
  • разработка и создание буклета УНУ НЕВОД.

12. Расширение перечня оказываемых с использованием УНУ услуг:

  • разработка стенда для тестирования детекторов в потоке мюонов с известными параметрами треков, выделяемых трековыми детекторами, в рабочем объеме ЧВД НЕВОД по запросам сторонних организаций;
  • анализ, подготовка и представление данных спутникового антенного аппаратно-программного комплекса АЛИСА-СК по дистанционному зондированию атмосферы Земли (данные по температурному разрезу атмосферы.).

13. Развитие внутренней и международной кооперации УНУ:

  • проведение на УНУ НЕВОД совместного совещания с Ереванским физическим институтом по проблемам диагностики процессов в гелиосфере;
  • представление методики регистрации каскадных ливней и мюонов высоких энергий, разработанных для ЧВД НЕВОД, подготовка материалов и участие в рабочем совещании международной коллаборации IceCube;
  • предоставление инфраструктуры ЭК НЕВОД по разработке аппаратуры, подготовка материалов и участие в рабочем совещании международной коллаборации TAIGA;
  • организация и проведение рабочего совещания в рамках Международной сессии-конференции секции ядерной физики ОФН РАН;

14. Развитие кадрового потенциала УНУ НЕВОД:

  • увеличение числа выполняемых на УНУ учебно-исследовательских и выпускных квалификационных работ студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры.
  • увеличение доли персонала УНУ с учеными степенями.

15. Реализация Программы научных исследований на базе УНУ НЕВОД на 2014 – 2015 гг.

 

При этом были получены следующие результаты:

Обеспечена поддержка работоспособности УНУ НЕВОД.

Выполнены работы по развитию УНУ НЕВОД за счет создания:

  • детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР: разработан технический проект; разработано техническое задание на регистрирующую и детектирующую электронику; проведено тестирование элементов станций и считывающей электроники; проведена калибровка сцинтилляционных счетчиков на супермодуле трекового детектора УРАГАН; проведена сборка и испытание первого кластера.
  • первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН): разработан технический проект; разработан нейтронный счетчик на B10; разработана регистрирующая электроника и управляющий блок высоковольтного питания детектора УРАН.
  • координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер: разработан технический проект; разработан проект размещения дрейфовых камер детектора ТРЕК в здании ЭК НЕВОД; разработана регистрирующая система детектора ТРЕК; разработаны технологические системы детектора и созданы опытные образцы; проведено тестирование дрейфовых камер и регистрирующей электроники.

Проведена модернизация системы водоподготовки ЧВД.

Проведена модернизация системы стабилизации температуры.

Созданы новые стенды для проверки элементов новых детекторов: стенд для проверки сцинтилляционных пластин; стенд для проверки ФЭУ; стенд для тестирования сцинтилляционных счетчиков; стенд для тестирования кабельных коммуникаций; стенд для тестирования дрейфовых камер во временном монтажном модуле.

Проведен ремонт объектов УНУ НЕВОД: очистка от коррозии и покраска поверхности корпусов счетчиков СКТ; очистка от коррозии и покраска поверхности корпусов квазисферических модулей; восстановление данных с вышедшего из строя хранилища; ремонт и наладка блоков электроники ЧВД и плат МАА.

Обеспечено содержание объектов УНУ НЕВОД: круглосуточная работа детекторов ЭК НЕВОД; техническое обслуживание чистой зоны; техническое обслуживание системы водоподготовки; техническое обслуживание системы стабилизации температуры; подготовлены данные детекторов ЭК НЕВОД к физическому анализу.

Разработаны и освоены новые методики исследований и измерений: методика измерения энерговыделения в ЧВД НЕВОД от многомюонных событий; методика регистрации ШАЛ на основе спектров локальной плотности заряженных частиц ливней с помощью плотной решетки сцинтилляционных счетчиков; методика калибровки детекторов заряженных частиц с помощью широкоапертурного мюонного годоскопа.

Повышена доступность УНУ для внешних и внутренних пользователей: проведена модернизация существующего сайта УНУ НЕВОД (разработаны и созданы страницы с результатами on-line обработки данных МГ УРАГАН по мониторингу атмосферы и гелиосферы с использованием мультимедийных технологий; обновлен фото и видео-контент); представлены результаты, полученные на УНУ НЕВОД, на 24 Европейском симпозиуме по космическим лучам; разработан план участия в выставках; разработаны и изданы буклеты УНУ НЕВОД.

Проведено расширение перечня оказываемых с использованием УНУ услуг: разработан стенд для тестирования детекторов в потоке мюонов с известными параметрами треков, выделяемых трековыми детекторами, в рабочем объеме ЧВД НЕВОД по запросам сторонних организаций; проведен анализ, подготовлены и представлены данные спутникового антенного аппаратно-программного комплекса АЛИСА-СК по дистанционному зондированию атмосферы Земли (данные по температурному разрезу атмосферы).

Реализовано развитие внутренней и международной кооперации УНУ: проведено на УНУ НЕВОД совместное совещание с Ереванским физическим институтом по проблемам диагностики процессов в гелиосфере; методики регистрации каскадных ливней и мюонов высоких энергий, разработанные для ЧВД НЕВОД, представлены на рабочем совещании международной коллаборации IceCube; инфраструктура ЭК НЕВОД предоставлена для разработки аппаратуры, подготовлены соответствующие материалы и принято участие в рабочем совещании международной коллаборации TAIGA; организовано и проведено рабочее совещание в рамках Международной сессии-конференции Секции ядерной физики ОФН РАН;

Проведены мероприятия по развитию кадрового потенциала УНУ НЕВОД, в результате которых увеличилось число выполняемых на УНУ учебно-исследовательских и выпускных квалификационных работ студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры, а также увеличилась доля персонала УНУ с учеными степенями.

В рамках Программы исследований на УНУ НЕВОД получены следующие результаты:

  • Впервые измерено энерговыделение групп мюонов, которое указывает на возможность изменения энергетических характеристик мюонов в группах с ростом их множественности. Такой результат получен впервые в мире. Его значимость определяется возможностью решения этим путем «мюонной загадки», связанной с регистрацией на различных установках (в т.ч. на УНУ НЕВОД) избытка групп мюонов, растущего с энергией первичных частиц. Дальнейший набор статистики позволит за 2 – 3 года получить определенный ответ для решения этой проблемы.
  • Впервые измерен энергетический спектр каскадных ливней в воде, генерируемых мюонами космических лучей в интервале энергий от 10 ГэВ до 10 ТэВ. Исследования спектра мюонов в ТэВной области энергий предоставляют вторую возможность решения «мюонной загадки». При этом на УНУ НЕВОД впервые получены полные каскадные кривые в черенковском свете. Эти данные будут использованы при разработке методов оценки энергии на крупномасштабном детекторе мюонов и нейтрино IceCube, в котором каскады измеряются в точечном приближении. Непосредственно на УНУ НЕВОД аналогичные результаты могут быть получены по мере накопления статистики и увеличения количества измерительных модулей в черенковском водном детекторе.
  • Завершены работы по учету температурного эффекта в вариациях потока мюонов, регистрируемого мюонным годоскопом УРАГАН, входящим в состав УНУ НЕВОД. Разработанные методы и процедуры позволяют вводить поправки практически в оn-line режиме, что необходимо для оперативного обнаружения опасных гелиосферных, магнитосферных и атмосферных явлений по изменениям потока мюонов. Разработанные методы имеют общий характер и могут быть использованы на других установках.
  • Данные мюонного годоскопа УРАГАН обрабатываются в режиме on-line и выставляются на сайте с корректным учетом температурного эффекта. Это, безусловно, расширит круг пользователей данными УНУ и откроет новые возможности применения методов мюонной диагностики для исследования дальнего и ближнего околоземного пространства.

Все перечисленные результаты были представлены в докладах на 24-м Европейском симпозиуме по космическим лучам и будут опубликованы в журнале Journal of Physics: Conference Series.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

В ходе выполнения проекта по Соглашению с Минобрнауки России о предоставлении субсидии от «19» августа 2014 г. № 14.591.21.0002 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» на этапе №2 в период с 01 января по 30 июня 2015 г. выполнялись следующие работы:

1. Поддержка работоспособности детекторов УНУ НЕВОД.

2. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР:
- тестирование элементов станций и считывающей электроники.
- разработка системы считывания и обработки данных.
- монтаж и наладка сцинтилляционных счетчиков и станций.
- размещение и подключение станций к локальному посту кластера.

3. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН):
- разработка системы считывания и обработки данных.

4. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер:
- разработка системы считывания и обработки данных.

5. Проведение подъемных работ по размещению станций детектора НЕВОД-ШАЛ и счетчиков детектора УРАН.

6. Создание новых стендов для проверки элементов новых детекторов:
- стенд для тестирования нейтронных счетчиков;
- включение в единую информационную сеть данных;
- создание базы данных результатов тестирования.

7. Ремонт объектов УНУ НЕВОД:
- ремонт и наладка блоков электроники ЧВД и плат МАА;
- замена системы заземления временного монтажного модуля.

8. Содержание объектов УНУ НЕВОД:
- обеспечение круглосуточной работы детекторов ЭК НЕВОД;
- техническое обслуживание чистой зоны;
- техническое обслуживание системы водоподготовки;
- техническое обслуживание системы стабилизации температуры;
- подготовка данных к физическому анализу детекторов ЭК НЕВОД.

9. Разработка и освоение новых методик исследований и измерений:
- методика регистрации ШАЛ ливневым детектором кластерного типа.

10. Повышение доступности УНУ для внешних и внутренних пользователей:
- модернизация существующего сайта УНУ НЕВОД (разработка и создание виртуальной экскурсии по детекторам УНУ НЕВОД; разработка и создание английской версии сайта);
- разработка и изготовление информационных постеров о детекторах УНУ НЕВОД;
- производство демонстрационного видеоролика о детекторах УНУ НЕВОД;
- проведение дней открытых дверей.

11. Расширение перечня оказываемых с использованием УНУ услуг:
- анализ, подготовка и представление через интернет страницу УНУ НЕВОД данных по вариациям потока тепловых нейтронов, измеряемых в непрерывном режиме с помощью комплекса детекторов тепловых нейтронов;
- представление данных с комплекса оборудования для непрерывного ведения метеорологических наблюдений.

12. Развитие внутренней и международной кооперации УНУ:
- предоставление инфраструктуры ЭК НЕВОД по разработке аппаратуры, подготовка материалов и участие в рабочем совещании международной коллаборации TAIGA;
- проведение на УНУ НЕВОД совместного совещания с сотрудниками ЦАО по проблемам дистанционного зондирования атмосферы.

13. Реализация Программы научных исследований на базе УНУ НЕВОД на 2014 – 2015 гг.

При этом были получены следующие результаты:

Обеспечена поддержка работоспособности УНУ НЕВОД.

Выполнены работы по развитию УНУ НЕВОД за счет создания:

  • детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР: протестированы элементы станций и считывающей электроники; разработана система считывания и обработки данных; смонтированы и налажены сцинтилляционные счетчики и станции; размещены и подключены станции к локальному посту кластера;
  • первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН): разработана система считывания и обработки данных;
  • координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер: разработана система считывания и обработки данных.

Проведены подъемные работы по размещению станций детектора НЕВОД-ШАЛ и счетчиков детектора УРАН.

Созданы новые стенды для проверки элементов новых детекторов: стенд для тестирования нейтронных счетчиков; новые стенды включены в единую информационную сеть данных; создана база данных результатов тестирования.

Проведен ремонт объектов УНУ НЕВОД: отремонтированы и налажены блоки электроники ЧВД и плат МАА; заменена система заземления временного монтажного модуля.

Обеспечено содержание объектов УНУ НЕВОД: обеспечена круглосуточная работа детекторов ЭК НЕВОД; техническое обслуживание чистой зоны; техническое обслуживание системы водоподготовки; техническое обслуживание системы стабилизации температуры; подготовлены данные детекторов ЭК НЕВОД к физическому анализу.

Разработаны и освоены новые методики исследований и измерений: методика регистрации ШАЛ ливневым детектором кластерного типа.

Повышена доступность УНУ для внешних и внутренних пользователей: модернизирован существующий сайт УНУ НЕВОД (разработана и создана виртуальная экскурсия по детекторам УНУ НЕВОД; разработана и создана английская версия сайта); разработаны и изготовлены информационные постеры о детекторах УНУ НЕВОД; произведен демонстрационный видеоролик о детекторах УНУ НЕВОД; проведены дни открытых дверей.

Расширен перечень оказываемых с использованием УНУ услуг: проанализированы, подготовлены и представлены через интернет страницу УНУ НЕВОД данные по вариациям потока тепловых нейтронов, измеряемых в непрерывном режиме с помощью комплекса детекторов тепловых нейтронов; представлены данные с комплекса оборудования для непрерывного ведения метеорологических наблюдений.

Реализовано развитие внутренней и международной кооперации УНУ: инфраструктура ЭК НЕВОД предоставлена для разработки аппаратуры, подготовлены материалы и принято участие в рабочем совещании международной коллаборации TAIGA; на УНУ НЕВОД проведено совместное совещание с сотрудниками ЦАО по проблемам дистанционного зондирования атмосферы.

В рамках Программы исследований на УНУ НЕВОД получены следующие результаты:

  • Завершена 11 серия измерений энерговыделений мюонной компоненты ШАЛ под большими зенитными углами. Увеличенная в 1,8 раза статистика подтвердила рост удельного энерговыделения групп мюонов с увеличением их множественности. Если эта тенденция сохранится при дальнейшем увеличении статистики (и соответствующем уменьшении погрешности), то этот результат даст определенный ответ на «мюонную загадку» - происхождение растущего с энергией избытка групп мюонов, который может быть вызван как космофизическими, так и ядерно-физическими причинами.
  • Впервые измерены вариации интенсивности групп мюонов в течение трехлетнего периода. Показано, что величина вариаций превышает соответствующие изменения потока одиночных мюонов и не может быть объяснена обычным температурным эффектом. Предложен возможный механизм наблюдаемого эффекта за счет изменения функции пространственного распределения мюонов ШАЛ при различных температурах.
  • Впервые измерен спектр локальной плотности одновременно электронной и мюонной компонент ШАЛ по данным СКТ. Показано, что спектр локальной плотности мюонов имеет излом в области первичных энергий ~ 1017 эВ. Полученный результат согласуется с данными для наклонных групп мюонов, регистрируемых координатно-трековым детектором ДЕКОР. Это увеличивает надежность и достоверность обнаруженного излома энергетического спектра.
  • Проведен поиск предикторов геоэффективных солнечных процессов по данным МГ УРАГАН. Показано, что наиболее подходящими параметрами потока мюонов космических лучей, которые могут претендовать на статус предикторов, являются производные от горизонтальной проекции вектора относительной анизотропии.
  • Впервые в рамках ежегодной Научной сессии НИЯУ МИФИ была организована специальная секция «Уникальная научная установка Экспериментальный комплекс НЕВОД», на которой сотрудниками подразделения, аспирантами и студентами, участвующими в выполнении работ, было представлено 39 докладов, посвященных обеспечению работоспособности УНУ, реализации программы развития комплекса и проведению исследований на уникальной установке, в том числе в сотрудничестве с другими организациями.

 

Комиссией Минобрнауки РФ признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом .

В ходе выполнения проекта по Соглашению с Минобрнауки России о предоставлении субсидии от 19 августа 2014 г. № 14.591.21.0002 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» на этапе № 3 в период с 01 июля по 31 декабря 2015 г. выполнялись следующие работы:

1. Поддержка работоспособности детекторов УНУ НЕВОД.

2. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР:
- создание системы считывания и обработки данных;
- монтаж и наладка сцинтилляционных счетчиков и станций;
- размещение и подключение станций к локальному посту кластера;
- проведение тестовых серий измерений по наладке детектора;
- экспресс-анализ экспериментальных данных с кластеров детектора.

3. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН):
- тестирование фотоумножителей и регистрирующей электроники;
- создание системы считывания и обработки данных;
- калибровка нейтронных счетчиков на супермодуле трекового детектора УРАГАН;
- монтаж и наладка нейтронных счетчиков;
- размещение и подключение нейтронных счетчиков к локальным пунктам сбора и первичной обработки данных;
- проведение тестовых серий измерений по наладке прототипа детектора из 64 нейтронных счетчиков;
- экспресс-анализ экспериментальных данных с детектора.

4. Развитие УНУ НЕВОД за счет создания координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер:
- создание системы считывания и обработки данных;
- разработка и наладка внешней триггерной системы детектора.

5. Монтаж оптоволоконных линий и кабелей силового питания.

6. Содержание объектов УНУ НЕВОД:
- обеспечение круглосуточной работы детекторов ЭК НЕВОД;
- подготовка данных детекторов ЭК НЕВОД к физическому анализу.

7. Разработка и освоение новых методик исследований и измерений:
- методика одновременной регистрации и анализа нейтронной и электронно-фотонной компонент ШАЛ с помощью детектора УРАН.

8. Метрологическое обеспечение функционирования УНУ НЕВОД:
- аттестация супермодуля мюонного годоскопа УРАГАН как стенда для калибровки детекторов заряженных частиц;
- аттестация методики измерения вариаций потока мюонов в режиме реального времени с помощью широкоапертурного мюонного годоскопа.

9. Повышение доступности УНУ для внешних и внутренних пользователей:
- поддержка и актуализация сайта УНУ НЕВОД;
- представление результатов, полученных на УНУ НЕВОД, на 34-й Международной конференции по космическим лучам.

10. Развитие внутренней и международной кооперации УНУ:
- внедрение методов, разработанных для ЧВД, для получения доступа к данным IceCube, подготовка материалов и участие в рабочем совещании международной коллаборации IceCube;
- предоставление инфраструктуры ЭК НЕВОД для разработки аппаратуры, подготовка материалов и участие в рабочем совещании международной коллаборации TAIGA;
- участие в выставках.

11. Развитие кадрового потенциала УНУ:
- увеличение числа выполняемых на УНУ учебно-исследовательских и выпускных квалификационных работ студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры;
- увеличение доли персонала УНУ с учеными степенями;
- стажировки и профессиональная переподготовка персонала УНУ.

12. Реализация Программы научных исследований на базе УНУ НЕВОД на 2014 – 2015 гг.

 

При этом были получены следующие результаты:

Обеспечена поддержка работоспособности УНУ НЕВОД.

Выполнены работы по развитию УНУ НЕВОД за счет создания:

  • детектора для регистрации ШАЛ (НЕВОД-ШАЛ) вокруг комплекса НЕВОД-ДЕКОР: создана система считывания и обработки данных; смонтированы и налажены все сцинтилляционные счетчики и станции; размещены и подключены станции к локальным постам кластеров; проведена тестовая серия измерений по наладке детектора; проведен экспресс-анализ экспериментальных данных с кластеров детектора;
  • первого в мире детектора для регистрации атмосферных нейтронов (УРАН): протестированы фотоумножители и регистрирующая электроника; создана система считывания и обработки данных; проведена калибровка нейтронных счетчиков на супермодуле трекового детектора УРАГАН; смонтированы и налажены нейтронные счетчики; размещены и подключены нейтронные счетчики к локальным пунктам сбора и первичной обработки данных; проведена тестовая серия измерений по наладке прототипа детектора из 72 нейтронных счетчиков; проведен экспресс-анализ экспериментальных данных с детектора;
  • координатно-трекового детектора (ТРЕК) на основе больших многопроволочных дрейфовых камер: создана система считывания и обработки данных; разработана и налажена внешняя триггерная система детектора.

Проведен монтаж оптоволоконных линий и кабелей силового питания.

Обеспечено содержание объектов УНУ НЕВОД: обеспечена круглосуточная работа детекторов ЭК НЕВОД; данные детекторов ЭК НЕВОД подготовлены к физическому анализу.

Разработаны и освоены новые методики исследований и измерений: методика одновременной регистрации и анализа нейтронной и электронно-фотонной компонент ШАЛ с помощью детектора УРАН.

Проведено метрологическое обеспечение функционирования УНУ НЕВОД: аттестован супермодуль мюонного годоскопа УРАГАН как стенд для калибровки детекторов заряженных частиц; аттестована методика измерения вариаций потока мюонов в режиме реального времени с помощью широкоапертурного мюонного годоскопа.

Повышена доступность УНУ для внешних и внутренних пользователей: поддержан и актуализирован сайт УНУ НЕВОД; результаты, полученные на УНУ НЕВОД, представлены на 34-й Международной конференции по космическим лучам.

Реализовано развитие внутренней и международной кооперации УНУ: осуществлено внедрение методов, разработанных для ЧВД, для получения доступа к данным IceCube, подготовлены и представлены материалы на рабочем совещании международной коллаборации IceCube; инфраструктура ЭК НЕВОД предоставлена для разработки аппаратуры, подготовлены и представлены материалы на рабочем совещании международной коллаборации TAIGA; представлены экспонаты на выставках МИФИ и ВУЗПРОМЭКСПО-2015.

Реализовано развитие кадрового потенциала УНУ: увеличено число выполняемых на УНУ учебно-исследовательских и выпускных квалификационных работ студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры; увеличена доля персонала УНУ с учеными степенями; проведены стажировки и профессиональная переподготовка персонала УНУ.

В рамках Программы исследований на УНУ НЕВОД получены следующие результаты:

  • В области высоких энергий (1011 – 1019 эВ):

Дальнейшее увеличение статистики событий по измерению энерговыделения групп мюонов подтвердило рост удельного энерговыделения при меньших статистических ошибках. Этот результат свидетельствует в пользу ядерно-физического варианта решения "мюонной загадки".

Впервые широкие атмосферные ливни начали регистрироваться в трех компонентах: электронной, нейтронной и мюонной по данным детекторов НЕВОД-ШАЛ, УРАН и СКТ. Получаемая информация позволяет проводить мультикомпонентный анализ ШАЛ с целью изучения характеристик потока первичных космических лучей в интервале 1013 – 1016 эВ.

Завершен анализ вариаций интенсивности групп мюонов космических лучей за трехлетний период и подтвержден "геометрический" механизм их образования, разработанный на втором этапе.

Впервые в черенковском водном детекторе реализована методика выделения каскадных ливней без регистрации треков мюонов другими детекторами. Это позволило в 100 раз увеличить статистику зарегистрированных каскадных ливней по сравнению с результатами, полученными на первом этапе. Также впервые измерено пространственное распределение черенковского излучения от каскадных ливней в воде.

  • В области энергий до 1011 эВ:

Получены уникальные данные по пространственно-временным вариациям потока мюонов космических лучей во время различных гелиосферных и атмосферных возмущений за 2014 – 2015 гг.

Впервые исследованы изменения энергетического спектра мюонов на различных фазах солнечного цикла (2007 – 2015 гг.) по данным мюонного годоскопа УРАГАН, полученным под различными зенитными углами.

Впервые проведен совместный анализ грозовой активности над Московским регионом по мюонографиям, полученным с помощью мюонного годоскопа, и картам радиолокатора ДМРЛ-С.

Проведен поиск и проверка предикторов геоактивных солнечных процессов различного уровня, а также впервые разработан и реализован алгоритм их отображения в режиме реального времени. Начатый набор статистики позволит оценить уровень прогностического потенциала разработанных подходов.

На основе анализа корреляций потоков мюонов (МГ УРАГАН) и солнечных космических лучей (спутниковая аппаратура) показано, что спектр СКЛ во время солнечных вспышек, сопровождаемых КВМ, захватывает область энергий выше 2 ГэВ, а ускорение солнечных протонов в большинстве случаев сопровождается эрупцией КВМ.

Впервые в рамках Международной конференции "Физика частиц и астрофизика" было организовано рабочее совещание «Уникальная научная установка «Экспериментальный комплекс НЕВОД», на которой сотрудниками подразделения, аспирантами и студентами, участвующими в выполнении работ, было представлено 14 докладов, посвященных результатам работ, выполненных на УНУ НЕВОД, в том числе в сотрудничестве с другими организациями. Одиннадцать статей направлено в печать.

Исполнение обязательств по Соглашению с Минобрнауки России о предоставлении субсидии от 19 августа 2014 г. № 14.591.21.0002 в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» на этапе № 3 и работы в целом будет рассмотрено Комиссией Минобрнауки РФ.

110