Разработка центральной трековой системы детектора MPD для экспериментов на коллайдере тяжелых ионов NICA в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубна, Московская область)

В рамках научной программы по изучению горячей и плотной барионной материи в ОИЯИ (Объединенный Институт Ядерных Исследований, Дубна) реализуется проект по созданию нового ускорительного комплекса с встречными пучками NICA (Nuclotron-based Ion Collider fAcility).

По современным теоретическим представлениям материя может находиться в нескольких состояниях: адронное вещество, кварк-глюонная плазма и переходный процесс – «смешанная фаза». При высокой барионной плотности (экспериментально реализуемой в столкновении тяжелых ионов высоких энергий) материя практически не исследована.

Новый ускорительный комплекс позволит исследовать взаимодействия тяжелых ионов в широком диапазоне атомных масс: от легких ядер до ядер золота при энергии 3–11 ГэВ/нуклон в системе центра масс и светимости 1027см−2 с −1 при частоте 6 кГц.

На коллайдере предусмотрены две точки пересечения пучков, в одной из которых будет располагаться экспериментальная установка MPD (Multi-Purpose Detector, многоцелевой детектор), предназначенная для исследований столкновений тяжелых ионов. Детектор MPD состоит из цилиндрической и двух торцевых частей. Основным детектором для регистрации треков заряженных частиц и их идентификации в центральной области MPD
является время-проекционная камера TPC (Time Projection Chamber).

Установка MPD включает в себя центральную часть, состоящую из вершинного детектора (IT), внутреннего трекера и системы для определения энергии, заряда и типа заряженных частиц (TOF, TPC), электромагнитного
калориметра (ECal) и окружающего их сверхпроводящего магнита (SC Coil ). По торцам центральной части установки располагаются системы, необходимые для мониторирования пучка (BBC, ZDC) и детекторы, перекрывающие область малых углов рассеяния (FS-A, FS-B).

detektor_mrd2.png

Structure units: