Коллектива авторов из Объединённого института ядерных исследований и Научно-исследовательского института ядерной физики им. Д. В. Скобельцына Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова разработал методику экспериментальной юстировки детекторов в проекте ДЧС-NICA.

Методика описана в статье в «Письмах в журнал «Физика элементарных частиц и атомного ядра». Проект ДЧС-NICA разработан для решения остро стоящей задачи измерения радиационной стойкости электронной комплектующей базы космических аппаратов в условиях космического пространства. Для её решения требуется хорошее координатное разрешение, обеспечить которое без юстировки плоскостей детекторов установки невозможно. В статье представлена методика, позволяющая применить ее, основываясь на экспериментальных данных.

С развитием технологий космической отрасли и уровня решаемых научно-технических задач как в околоземном, так и межпланетном пространстве повышаются требования к устанавливаемой электронике, в особенности к её радиационной стойкости. Радиационные эффекты принято делить на дозовые и одиночные. Одиночные эффекты могут вызывать существенную нестабильность работы электронной компонентной базы, вплоть до её полного отказа, однако экспериментального материала для их описания на сегодняшний день недостаточно. Для решения поставленных задач был разработан проект ДЧС-NICA.

Установка ДЧС и ее структурная схема

ДЧС-NICA – детекторная часть установки для изучения радиационной стойкости микросхем и конкретных эффектов, вызываемых ионизационными процессами от симулируемых ядер космических лучей. Система состоит из нескольких детектирующих плоскостей, и ее конструкция позволяет восстанавливать энергию и траекторию частиц.

Работа ДЧС-NICA требует высокой координатной точности, и потому необходима юстировка плоскостей. В статье приведена разработанная методика юстировки (или алаймента) детекторных плоскостей. Методика позволяет восстанавливать сдвиги и повороты плоскостей вдоль главной оси системы с точностью до 0,15 мкм и 0,2 мкрад. Методика также была протестирована на пучковых данных, из которых видно, что юстировка проводится успешно.

Исследование выполнено в рамках научной программы Национального центра физики и математики, направление № 6 «Ядерная и радиационная физика».

Источник: ОИЯИ.