Экспериментальная установка для изучения процессов охлаждения тонких кремниевых пиксельных детекторов нового поколения

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Разработана экспериментальная установка для оптимизации процессов газового охлаждения тонких кремниевых пиксельных детекторов большой площади, обладающих высоким пространственным разрешением при регистрации треков заряженных частиц. Испытаны новые технические решения по распределению потоков холодного газа с минимальной скоростью, направленных между близко расположенными цилиндрическими слоями детекторов. Такая схема охлаждения обеспечивает эффективный отвод тепловой мощности, минимизирует температурные градиенты и устраняет проблемы вибраций детекторов, которые могут возникать при более высоких скоростях газового потока. Обсуждаются выявленные особенности охлаждения тонких кремниевых пиксельных сенсоров большой площади в новых экспериментах по физике высоких энергий.

About the authors

V. I. Zherebchevsky

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, Universitetskaya nab., 7–9

E. O. Zemlin

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, Universitetskaya nab., 7–9

N. A. Maltsev

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, Universitetskaya nab., 7–9

V. V. Petrov

Saint Petersburg State University

Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, Universitetskaya nab., 7–9

G. A. Feofilov

Saint Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: v.zherebchevsky@spbu.ru
Russia, 199034, St. Petersburg, Universitetskaya nab., 7–9

References

  1. Abelev B., Adam J., Adamová D. et.al. (The ALICE Collaboration) // J. Phys. G. Nucl. Part. Phys. 2014. V. 41. P. 087002. https://doi.org/10.1088/0954-3899/41/8/087002
  2. Musa L., Beole S. ALICE Tracks New Territory. CERN Courier, 2021. https://cerncourier.com / a/alice-tracks-new-territory/
  3. Жеребчевский В.И., Кондратьев В.П., Крымов Е.Б., Лазарева Т.В., Мальцев Н.А., Мерзлая А.О., Нестеров Д.Г., Прокофьев Н.А., Феофилов Г.А. // Изв. РАН. Серия физическая. 2016. Т. 80. № 8. С. 1041. https://doi.org/10.7868/S0367676516080469
  4. Klein J., van Leeuwen M. ALICE 3: A Heavy-Ion Detector for the 2030s. CERN Courier, 2023. https://cerncourier.com / a/alice-3-a-heavy-ion-detector-for-the-2030s/
  5. Contin G., Greiner L., Schambach J., Szelezniak M., Anderssen E., Bell J., Cepeda M., Johnson T., Qiu H., Ritter H.-G., Silber J., Stezelberger T., Sun X., Tran C., Vu C., Wieman H., Wilson K., Witharm R., Woodmansee S., Wolf J. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2018. V. 907. P. 60. https://doi.org/10.1016/j.nima.2018.03.003
  6. Жеребчевский В.И., Иголкин С.Н., Крымов Е.Б., Мальцев Н.А., Макаров Н.А., Феофилов Г.А. // ПТЭ. 2014. № 3. С. 126. https://doi.org/10.7868/S0032816214020335
  7. Zherebchevsky V.I., Altsybeev I.G., Feofilov G.A., Francescon A., Gargiulo C., Igolkin S.N., Krymov E.B., Laudi E., Lazareva T.V., Maltsev N.A., Gomez Marzoa M., Prokofiev N.A., Nesterov D.G. // J. Instrum. 2018. V. 13. P. T08003. https://doi.org/10.1088/1748-0221/13/08/T08003
  8. Zherebchevsky V.I., Kondratiev V.P., Vechernin V.V., Igolkin S.N. // // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2021. V. 985. P. 164668. https://doi.org/10.1016/j.nima.2020.164668
  9. Abraamyan Kh.U., Afanasiev S.V., Alfeev V.S. et al. // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2011. V. 628. P. 99. https://doi.org/10.1016/j.nima.2010.06.293
  10. The ALICE collaboration. Technical Design Report for the ALICE Inner Tracking System 3 – ITS3; A Bent Wafer-Scale Monolithic Pixel Detector. CERN-LHCC-2024-003 ; ALICE-TDR-021. 2024. https://cds.cern.ch / record/2890181?ln=en
  11. Aglieri Rinella G., ALICE Collaboration // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2023. V. 1049. P. 168018. https://doi.org/10.1016/j.nima.2023.168018
  12. Zherebchevsky V.I., Kondratiev V.P., Maltsev N.A., Murin Yu. A., Petrov V.V. // Eurasian J. Phys. Funct. Mater. 2023. V. 7. P. 139. https://doi.org/10.32523/ejpfm.2023070301
  13. Нестеров Д.Г., Жеребчевский В.И., Феофилов Г.А., Иголкин С.Н., Лазарева Т.В., Мальцев Н.А., Пичугина Д.В., Прокофьев Н.А., Рахматуллина А.Р. // ЭЧАЯ. 2022. Т. 53. № 2. C. 537.
  14. Жеребчевский В.И., Мальцев Н.А., Нестеров Д.Г., Белокурова С.Н., Вечернин В.В., Иголкин С.Н., Кондратьев В.П., Лазарева Т.В., Прокофьев Н.А., Рахматуллина А.Р., Феофилов Г.А. // Изв. РАН. Серия физическая. 2022. Т. 86. № 8. С. 1146. https://doi.org/10.31857/S0367676522080269
  15. Zherebchevsky V.I., Kondratiev V.P., Vechernin V.V., Maltsev N.A., Igolkin S.N., Feofilov G.A., Petrov V.V., Torilov S. Yu., Prokofiev N.A., Belokurova S.N., Zemlin E.O., Komarova D.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. V. 88. P. 1235. https://doi.org/10.1134/S1062873824707372

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».