Ученые Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики СО РАН нашли способ увеличить чувствительность детекторов темной материи с помощью азота.
Как сообщается на сайте НГУ, в настоящий момент представители НГУ и института СО РАН работают над созданием нового прототипа определителя темной материи. Поток частиц темной материи, которые должен уловить определитель, ученые имитируют с помощью источника нейтронов.
Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории Андрей Соколов, за основу прототипа взяли установку, которая работает на сжиженном инертном газе аргоне. Газ находится в криостате, а когда атомы аргона сталкиваются с частицами темной материи, детектор фиксирует свет.
Во время выполнения одного из экспериментов ученые отметили больше света, чем ожидали – в криостат случайно попал азот.
«Азот (в силу строения энергетических оболочек) поглощал испускаемый свет от аргона и переизлучал его в мягком ультрафиолетовом спектре, что было легко зарегистрировать», – вспоминает Андрей Соколов. Для ученых это была настоящая удача.
Обнаруженный в лаборатории эффект был уже описан в научной литературе около 30 лет назад. Тогда исследования проводились при комнатной температуре. «В нашем случае, при низкой температуре, механизм работает еще лучше – для перехвата света требуется еще меньшее количество азота. Будет достаточным использовать около 50 миллионных долей», – говорит Андрей Соколов.
«Идея с переизлучением света от аргона с помощью очень маленькой добавки азота позволит существенно упростить конструкцию детектора, одновременно увеличив чувствительность до предела, который превышает возможности современных установок. Иначе говоря, у нас есть шанс построить самую чувствительную в мире установку, работающую на этом принципе», - добавил Соколов.
