Учени от Физическия факултет на СУ разработват прототип на нов бърз позиционно-чувствителен детектор

[Р. Теодосиев]

Интердисциплинарният проект „Нови детектори за гама астрономия – (NDeGRA)“ е финансиран от Фонд „Научни изследвания“ към МОН и обещава да спомогне за създаването на ново поколение гама-телескопи с широко приложение

 

Гама-астрономията е интердисциплинарна наука, която свързва физика на атомното ядро и елементарните частици с астрономията, астрофизиката и космологията. Този нов клон на науката се появи наскоро и понастоящем е сред най-бързо развиващите се научни дисциплини. Български екипи  участват активно в  изследвания провеждани в тази нова и предизвикателна научна област.

В периода декември 2017-2020 г. екип учени от Физическия факултет (ФзФ)  към Софийския университет (СУ) изпълнява проект „Нови детектори за гама астрономия – (NDeGRA)“.  Проектът е финансиран от Фонд „Научни изследвания“ към Министерство на образованието и науката (МОН) на Република България, а ръководител на екипа е доц. д-р Стефан Лалковски от катедра „Ядрена техника и ядрена енергетика“ на ФзФ на СУ.

Целта на проекта е изследване и разработка на прототип на нов бърз позиционно чувствителен детектор, който би могъл да се използва за създаване на следващо поколение гама-телескопи. Всички настоящи технологии разчитат или на детектори, характеризиращи се с висока пространствена разделителна способност, или на  детектори, притежаващи висока разделителна способност по енергии. Екипът учени от ФзФ на СУ обаче счита, че вече съществуват технологии, които позволяват разработването на детектор, който да  притежава както висока пространствена чувствителност, така и висока разделителна способност по енергии. При това детекторът, който екипът на NDeGRA разработва, ще се характеризира със свръх-бърз отклик. Очакванията на екипа са той да може да измерва времеви интервали от порядъка на  100 ps (пикосекунди).  Това е времето, за което фотон изминава разстояние от три сантиметра. Бързината на детектора е ключова характеристика, която ще бъде използвана за подтискане на фона, генериран от космическото лъчение.

Разработената нова технология ще позволи конструирането на телескопи за гама кванти и рентгенови лъчи, многократно по-малки и леки от използваните в момента. Тя ще позволи и получаване на изображения с по-висок контраст в сравнение с изображенията,  получени чрез настоящите технологии, базирани на сцинтилационни детектори.

Ако концепцията на българския екип се окаже успешна, ще бъде възможно създаването на нано-телескопи, които да бъдат хиляда пъти по-малки  и около сто хиляди пъти по-евтини  от  използваните днес инструменти. В допълнение, макар тази нова технология да е от пряка полза за гама астрономията, тя ще може да бъде приложена и в други сходни области като нуклеарната медицина и сигурността, където има необходимост от генериране на точни изображения на гама източници.

Проектът „Нови детектори за гама астрономия – (NDeGRA)“ е финансиран сот Фонд „Научни изследвания“ към Министерство на образованието и науката на Република България.