Использование аэрогеля диоксида кремния в черенковских счетчиках

Ю. Н. Харжеев

В черенковских счетчиках широкое применение нашли радиаторы из аэрогеля диоксида кремния (аэрогель), представляющего собой легкое прозрачное вещество, которое занимает промежуточное положение по величине показателя преломления n между газовыми (n < 1,001) и твердотельными радиаторами (n > 1,3). В обзоре рассматриваются различные факторы, влияющие на идентификацию частиц в черенковских счетчиках: хроматическая аберрация, количество фотоэлектронов, пропускающая способность оптической системы. Кратко приводятся основные способы изготовления аэрогеля, оптические и физические характеристики образцов аэрогеля, их прозрачность, длины рассеяния и поглощения, количество фотоэлектронов, а также его производители. Рассматриваются примеры использования аэрогелей в пороговых черенковских счетчиках на таких установках, как BELLE (КЕК), TASSO (DESY), KEDR (VEPP-4M). В последние годы проведено множество исследовательских работ на различных прототипах черенковских счетчиков на протонном синхротроне ЦЕРН. В обзоре затронуты некоторые из них. Успехи, достигнутые в изготовлении высококачественных образцов аэрогеля, в том числе многослойных, и результаты их испытаний способствовали использованию их в черенковских счетчиках кольцевого изображения RICH на установке HERMES, развитию черенковских счетчиков с квазифокусировкой, а также планированию применения RICH в проекте LHCb на кольцевом коллайдере в ЦЕРН и на a-магнитном спектрометре международной космической станции.

PDF (2 Mб)