В Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» разработали прототип детектора, который позволит регистрировать энергичные электроны, вызывающие полярные сияния.
Источник: Газета.Ру
Прибор предназначен для работы на малом космическом аппарате формата CubeSat 3U компании «Геоскан». Об этом «Газете.Ru» рассказали в пресс-службе университета.
Детектор поможет изучать процессы в радиационных поясах Земли и собирать данные для исследования космической погоды. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы проникают в верхние слои атмосферы и взаимодействуют с ее частицами. Регистрация энергичных электронов позволяет исследовать механизмы, связанные с этим явлением.
В основе прибора лежит сцинтилляционный кристалл иодида цезия, активированного таллием. При попадании заряженной частицы или гамма-кванта кристалл испускает вспышку света, интенсивность которой зависит от поглощенной энергии. Свет улавливают кремниевые фотоумножители, преобразующие его в электрический сигнал, по которому можно определить энергию частицы.
Одной из главных задач разработчиков стала настройка системы регистрации света: от расположения фотодетекторов зависит точность измерений. Команда также создала собственную электронную плату, которая стабилизирует питание фотоумножителей, усиливает сигнал и снижает уровень шумов. Для обработки данных используется программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС), которая отбирает полезные события с учетом ограничений памяти и передачи данных на Землю.
Прототип прошел калибровочные испытания. Их результаты показали, что прибор способен не только регистрировать частицы, но и определять их энергию — важный параметр для научных исследований.
Проект реализуется в рамках научно-образовательной инициативы Space-Pi, организованной Фондом содействия инновациям при поддержке федерального проекта «Кадры для космоса».
