Введение     Отдел мюонных камер (ОМК), руководитель- Козлов В.С, был сформирован в 1999г на основе группы мюонных камер (ГМК), образованной в 1993г.  (Фото отдела) Основная деятельность группы, руководимой в то время Асташиным В.В, была главным образом направлена на конструирование и изготовление многопроволочных детекторов различных типов, таких как пропорциональные камеры (РС), дрейфовые камеры (DС), катодно-стриповые (CSC) и другие, которые использовались в экспериментах на ускорителе ПИЯФ и за рубежом.      В 1999г по 2004г команда ОМК работала в рамках проекта CMS, и её основная деятельность была направлена на производство CSC для торцевой области детектора CMS. Массовое производство CSC для ME2, ME3, ME4 станций началась в 2001г. За указанный период совместно с коллегами Лаборатории мезоатомов были собраны, оттестированы и отправлены в ЦЕРН 120 камер 3-х типов. Производство  камер  производилось  в  тесном сотрудничестве  с  FNAL и ЦЕРН  ( см. ФОТОальбом 1 ).   В 2005г в ПИЯФ началось массовое производство многопроволочных пропорциональных камер (MWPC) с анодным съемом информации в рамках проекта LHCb.  Для производства камер были  организованы  две  площадки: Factory  I ( группа  детекторов  мюонов -  руководитель  Бочин Б.В.) и Factory II (ОМК). Конструкция и технология сборки камер разрабатывались в Группе детекторов мюонов. Основное технологическое оборудование  для  сборки  камер поступало из  ЦЕРН. Использовалось также оборудование как собственного производства  так  и  часть  оставшегося  от  предыдущей  программы  CMS. Изготавливались   камеры  3-х типов:  M2/R4,   M3/R4,  M4/R4.    К  моменту завершения производства (март  2007г) было изготовлено  на  2-х  площадках  660    камер разного  типа.  При   этом   скорость   сборки   камер с   полным   циклом   тестирования   составляла  одна   камера  в    день    для     каждой     площадки     (см. ФОТОальбом 2).

По окончанию производства камер по программе LHCb группа детекторов мюонов вошла в состав ОМК.

Наши сотрудники принимали непосредственное участие в тестировании и  монтаже камер на детекторах  CMS и LHCb (см. ФОТОальбом 3   см. ФОТОальбом 4). 

В 2012-2013гг. в ЦЕРН наши сотрудники занимались сборкой мюонных камер (CSC) второго кольца станции ME4 торцовой мюонной  системы детектора CMS. При  их непосредственном участии было собрано и оттестировано 76 мюонных камер ME4/2 (см. ФОТОальбом 5).

В     2005г  ОМК   принял   участие  в  создании  экспериментальной   установки эксперимента    "Эпекур"  (см. ФОТОальбом 6).

В  течение 2006  -  2008гг.  была  разработана  конструкция и  изготовлены 8  дрейфовых       камер с гексагональной  структурой  электрического  поля  с  размером  чувствительной  области:  400 x 600 мм²   -   2камеры,  800 x 1200 мм². - 6 камер. Камеры успешно отработали в эксперименте по измерению дифференциального сечения упругого пион - протонного рассеяния на ускорителе ИТЭФ.      

В  развитие  эксперимента  для   измерения  неупругих    реакций    π ^- p→K_S⁰Λ   были сконструированы широкоформатные дрейфовые камеры с гексагональной структурой с размером чувствительной области    1632 х 2448 мм². К концу 2015г.   все 4 камеры, необходимые для эксперимента были собраны и оттестированы.                 

Отличительной особенностью этих дрейфовых камер, кроме размера, является наличие в центральной  части  чувствительной   области   зоны размером     50 х 50 мм²   с   нулевым   газовым  усилением   ( т.н.   "Beam Killer" ). Это  достигнуто локальным увеличением  диаметра чувствительных проволочек  до 150 мкм гальваническим методом.

В производстве камер, в части их тестирования  со считывающей электроникой, принимали  активное участие коллеги Лаборатории мезонной физики (руководитель Сумачев В.В.).

В  рамках коллаборации  CB ELSA, базирующейся на ускорителе  ELSA, в 2007г было заключено соглашение  между ПИЯФ и Рейнским  Университетом им. Фридриха Вильгельма (RFWU- Бонн, Германия) на разработку и производство широкоформатных дрейфовых камер для SFB/TR-16/B1  магнитного спектрометра (см. ФОТОальбом 7).

В  течение 2008 - 2010гг. были  разработаны,  изготовлены  и  отправлены в  Бонн  8  дрейфовых  камер  с  гексоганальной  структурой   электрического поля.  Соответствующая   электроника   для   камер   была   разработана   и   изготовлена   силами    Отдела    радиоэлектроники   ОФВЭ (рук. Головцов В.А.).  

Все   камеры   одинаковой   конструкции   и   имеют    чувствительную  область   размером    2456 х 1233 мм².  В 2-х камерах проволочки располагаются вдоль длиной стороны камеры. Чтобы исключить недопустимое провисание проволочек, была использована поддержка этих проволочек оригинальной конструкцией.

Во всех камерах в их центральной части была организована зона размером 50 х 50 мм² с нулевым газовым усилением (т.н. "Beam Killer"), что достигалось наращиванием диаметра чувствительной проволочки до 150 мкм золотом гальваническим способом.

В рамках реализации сотрудничества Российской Федерации и  Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН)  по программе "Разработка детекторных устройств мюонной системы супердетектора БАК-би в ОМК в течение 2015-2017г.г. были разработаны и изготовлены мюонные камеры M4R2,  M2R3,  M3R3, M2R4. Камеры   изготавливались  по   технологии повышенной     надёжности,      разработанные   в    ОМК      В    настоящее   время 24 камеры отправлены в   ЦЕРН в качестве   запасных (см. ФОТОальбом 8). .  

  

ПИЯФ, Гатчина, Санкт-Петербург, 188300, Россия; Телефон: +7 (813  71)  46361,    Факс: +7 (813  71)  39222

Последнее изменение:   январь 30,  2018 год,    kudryashova_zg@pnpi.nrcki.ru       kudryash-21@mail.ru