Ловец элементарных частиц: школьник из Орловской области разрабатывает п

«Большие вызовы» - один из флагманских проектов федеральной территории «Сириус», крупнейшее событие для молодых исследователей, увлеченных технологиями и готовых воплощать в жизнь самые смелые идеи. В этом году в юбилейной программе принимают участие более 400 начинающих исследователей со всей России - призеры и победители одноименного конкурса, а также участники, отобранные благодаря своим академическим достижениям.

Ярослав Бутырин приехал в Сириус из Орла. Интерес к физике у него появился еще в дошкольном возрасте - благодаря папе, который привил сыну любовь к науке. Вместе они увлеченно занимались экспериментами: паяли электронные платы, собирали схемы и проводили различные опыты. Сегодня Ярослав обучается в бюджетном общеобразовательном учреждении Орловской области «Созвездие Орла», которое является ассоциированным партнером «Сириуса», а также проходит обучение в региональном центре по модели Сириуса «Созвездие Орла», принимает активное участие в олимпиадном движении. На программу проекта «Большие вызовы» он приехал, чтобы развить свои навыки в проектной деятельности.

На научно-технологической программе «Большие вызовы» он вместе с командой разрабатывает прототип модульного мюонного детектора. Это специальное устройство, которое регистрирует особые космические
частицы - мюоны. Ученые сравнивают их с космическим рентгеном для Земли. Их главная особенность заключается в удивительной способности: они могут замедляться при прохождении через вещество, благодаря чему можно оценить плотность объекта. Благодаря этому свойству мюоны способны «просвечивать» огромные объекты - горы, земные недра и другие природные образования. Это открывает перед исследователями уникальные возможности изучать внутреннюю структуру нашей планеты, находить полезные ископаемые и исследовать подземные слои, не нарушая целостности земной поверхности.

Проект курируют ученые Лаборатории ядерных проблем - одного из ключевых подразделений Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Модульный мюонный детектор - это действующая разработка ученых.

«В результате взаимодействия космических лучей с атмосферой возникают вторичные частицы в том числе мюоны, которые достигают поверхности Земли, активно взаимодействуют с веществами и способны проникать на значительную глубину. Именно эта особенность делает крайне важным их обнаружение и изучение. Для решения этой задачи мы разрабатываем специальный мюонный детектор. Такой прибор, в зависимости от задачи, устанавливают на открытой местности, на склонах гор, в шахтах или туннелях», - объясняет руководитель проекта, старший инженер Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований Алексей Кузнецов.

Задача команды на программе - собрать корпус детектора и спаять его материнскую плату, а также запрограммировать платы так, чтобы они определяли направление пролета мюонов по совпадениям сигналов в парных сцинтилляторах. В рамках программы школьники под руководством ученых проведут и первые испытания - попробуют определить мюонный фон в горной местности недалеко от Образовательного центра «Сириус».

«В корпусе нашего устройства мы сделали 24 пары отверстий, расположенных друг напротив друга - это нужно, чтобы понимать направление движения мюона. В зависимости от наших задач мы можем гибко менять расположение сцинтилляторов и фотодетекторов в корпусе, что позволяет адаптировать детектор под конкретную задачу», - поясняет Ярослав.

Наработки, сделанные на программе, будут использованы специалистами уже для создания рабочего прибора.

Желаем удачи нашему юному ученому, пусть его идеи воплощаются в яркие проекты, а стремление к знаниям открывает двери к большим достижениям и успехам!

Вперед к новым научным вершинам!