Лаборатория кремниевых фотоумножителей

• Изготовлены кремниевые фотоумножители с рекордными параметрами по эффективности регистрации света.
• Разработаны и изготовлены прототипы SiPM по CMOS-технологии.
• Произведены сцинтилляционные ячейки адронного калориметра для детектора будущего линейного коллайдера.
• Разработана система космического вето для эксперимента СОМЕТ (J-PARC, Япония), направленного на изучение мюон-электронной конверсии. Система основана на плоскостях из полос сцинтиллятора со считыванием света с помощью SiPM.
• Найдено новое экзотическое чармоний-подобное состояние, названное X*(3860), распадающееся на пару D-анти-D-мезонов по экзотическим кваркониеподобным состояниям Zb(10610) и Zb(10650). Впервые продемонстрировано, что Zb(10610) и Zb(10650) являются виртуальными состояниями.

Образование и переподготовка кадров:

• Организованы 5 зарубежных стажировок студентов и аспирантов.
• Прошли профессиональную подготовку и повышение квалификации по направлению «Кремниевые фотоумножители» 9 ученых.
• Защиты: 2 докторские диссертации, 5 кандидатских диссертаций, 4 дипломные работы специалиста, 2 выпускные квалификационные работы магистра, 11 выпускных квалификационных работ бакалавра.
• Разработаны и внедрены в образовательную программу МИФИ 3 курса лекций для магистров: Modern Astroparticle Physics (Дэвид Бессон), Astroparticle Physics in Antarctica (Дэвид Бессон), «Применение детекторов с кремниевыми фотоумножителями» (Е. В. Попова).
• Разработана и внедрена в курс «Применение детекторов с кремниевыми фотоумножителями» лабораторная работа «Измерение основных параметров кремниевых фотоумножителей».

Другие результаты:

- Зарегистрировано 6 объектов интеллектуальной собственности.

- Получено 10 грантов.

- Выполнено 4 контрактные работы.

Сотрудничество:

- АО НПП «ПУЛЬСАР» (Россия): совместные исследования, разработка технологии изготовления кремниевых фотоумножителей по специальной технологии и по технологии CMOS

- Научно-производственный комплекс «Технологический центр» (Россия): изготовление кремниевых фотоумножителей с рекордными параметрами по эффективности и по временным характеристикам

- DESY (Германия): совместные исследования, научные семинары, студенческие обмены. Впервые проведено сравнение характеристик адронных ливней в многослойных высокогранулярных калориметрах с идентичными активными элементами, но разными поглотителями и показана связь характеристик ливней со свойствами материалов. Были проанализированы результаты испытаний сцинтилляционного адронного калориметра на основе SiPM, изготовленных коллективом МИФИ с поглотителем из стали и из вольфрама в пучках положительных и отрицательных пионов с энергиями от 10 до 80 ГэВ

- CERN (Швейцария): совместные исследования, научные семинары, студенческие обмены. Участие в модернизации и в калибровке центральной и торцевых частей адронного калориметра эксперимента CMS. Разработано и отлажено программное обеспечение для вычисления корректировочных коэффициентов, позволяющее проводить калибровку при высоком уровне наложения событий и вести мониторинг отклика калориметра в ходе набора данных. Выполненная калибровка позволила уменьшить до 1% разброс отклика в зависимости от псевдобыстроты как в центральной, так и в торцевой частях адронного калориметра. Разработанные программные модули включены в программное обеспечение эксперимента CMS, а корректировочные коэффициенты, полученные на экспериментальных данных 2017 года при энергии 13 ТэВ, внесены в базу данных

- KEK (Япония): совместные исследования. В детектор Belle, предназначенный для исследований нарушений СР-симметрии, установлена разработанная и изготовленная мюонная система, состоящая из 16,5 тысяч сцинтилляторов со считыванием на SiPM. Разработаны и запрограммированы два типа космического триггера: внутренний, использующий информацию только с самого детектора KLM, и внешний, отбирающий события с прохождением космических мюонов через центральную дрейфовую камеру. Набраны данные космических сеансов с использованием этих триггеров, получены результаты эффективности детектора на прохождение космических мюонов