Что и зачем
Установка создана для прецизионного измерения бета спектра от распадов трития с целью поиска стерильных нейтрино в диапазоне масс до 5-6 кэВ, возможно, до 7 кэВ, при отсутствии дополнительных систематических эффектов. С точки зрения объяснения тёмной материи в виде существования тёплых слабо взаимодействующих частиц (WIMP), интересным является именно этот диапазон масс стерильных нейтрино – в области нескольких килоэлектронвольт. Собственно природа темной материи, ее обнаружение является одной из наиболее важной в современной физике и космологии.
Один из вариантов эволюции нашей Вселенной
Проект предлагает расширение программы исследований на установке «Троицк ню-масс» в ИЯИ РАН в направлении поиска экзотической частицы - стерильных нейтрино.
Две основные составляющие Установки - газовый источник и электромагнитный спектрометр - уникальны. Газовый источник изотопов водорода позволяет избежать крайне нежелательных эффектов искажения спектра электронов из имплантированных или намороженных источников. Электростатический спектрометр электронов с магнитной адиабатической коллимацией обладает в настоящее время наилучшим в мире энергетическим разрешением порядка 0.3 электрон-вольт.
В состав Установки входит криогенная система ожижения гелия производительностью до 50 литров жидкого гелия в час и стоимостью в современных ценах порядка 2 млн. евро.
Установка оснащена большим парком различных криогенных и вакуумных систем, экспериментальных стендов, регистрирующей электроники и компьютерных систем.
Главные преимущества Установки
Установка Троицк ню-масс на данный момент не имеет аналогов, как в России, так и в мире. На ее базе были получены самые точные ограничения на верхнюю границу массы нейтрино. Эти ограничения имеют фундаментальный характер и были включены во все современные базы данных по свойствам элементарных частиц. Ежегодно публикация с этими данными цитируется по 50-60 раз. Уникальность установки определятся двумя основными компонентами: безоконным газовым источником трития и электростатическим спектрометром с магнитной адиабатической коллимацией. Все компоненты установки являются уникальными разработками советских и российских ученых. Тритиевый источник позволяет работать с газообразным тритием, сохраняя при этом условия высокого вакуума в других частях установки. Э лектростатический спектрометр длиной 10 метром и объемом порядка 40 кубических метров обладает самым лучшим в мире энергетическим разрешением порядка 1,5 электрон вольт для электронов с энергией 18 кэВ.В состав криогенного оборудования входит криогенная система ожижения гелия фирмы LINDE (Германия) стоимостью около 2 млн евро. Система обеспечивает жидким гелием не только потребности эксперимента, но и научные организации в г. Троицке.
Все элементы установки - вакуумные и криогенная системы - оснащены современным компьютерным контрольным оборудованием для управления и контроля вакуума, температур и газового состава источника.
При проведении измерений используется современная электроника для регистрации и сбора информации. Помимо этого в состав установки входит ряд вакуумных стендов, которые используются для проверки отдельных вакуумных элементов, для разработки и и спытаний новых типов детекторов электронов.
Установка внутреннего электрода нового спектрометра:
