НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ О НИР Измерение электромагнитных характеристик нейтрино с использованием интенсивного тритиевого источника (анти)нейтрино РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО КРИОГЕННОГО ДЕТЕКТОРА НЕЙТРИНО С ПОРОГОМ РЕГИСТРАЦИИ НИЖЕ 1 кэВ

Объектом исследования является криогенный сцинтиляционный CsI детектор. Цель работы: расчетно-теоретические исследования сечений ионизации атомов Cs и I тритиевыми нейтрино. Создание экспериментального стенда по тестированию детекторов CsI (pure) при комнатной температуре и температуре жидкого азота. изготовление прототипа модуля детектора с использованием кристалла CsI (pure) и фотодетекторов. измерение характеристик модулей: светосбора, порога регистрации, эквивалентного уровня шума. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: 1) Рассчитаны сечения взаимодействия нейтрино в различных материалах и в детекторах на их основе. 2) Определено количество полезных событий, связанных с взаимодействием нейтрино в будущих детекторах нейтрино. 3) Исследованы параметры кремниевых фотоумножителей при температуре жидкого азота. Получены вольтамперные характеристики фотодетекторов. Определен уровень тепловых шумов кремниевых фотоумножителей в зависимости от амплитудного порога регистрации сигналов. 4) Исследованы параметры сцинтилляционных детекторов CsI различных размеров при криогенных температурах. Получены оценки удельного светосбора на единицу выделенной энергии в сцинтилляторе. 5) Показано, что использование полного интегрирования заряда с кремниевых фотоумножителей с помощью усилителей постоянного тока ведет к увеличению светосбора на 50%. 6) Считывание сигнала с противоположных граней CsI кристаллов двумя матрицами кремниевых фотоумножителей также приводит к увеличению светосбора на 50% в сравнении с односторонним съемом сигнала. Проведенные исследования дают возможно предполагать, что предложенная концепция криогенного сцинтилляционного детектора обеспечит нижнюю границу регистрации выделенных энергий нейтрино в районе 200 эВ.