Физики предложили модификацию черенковского детектора

N+1Наука

Черенковское излучение предложили ловить фотонными кристаллами

Марат Хамадеев

Физики предложили модификацию черенковского детектора, увеличивающую его чувствительность даже для высоких показателей преломления сред, в которых распространяются релятивистские частицы. В основе нового детектора лежит широкополосный угловой фильтр, состоящий из набора одномерных фотонных кристаллов с различным периодом. Исследование опубликовано в Nature Communications.

X. Lin et al / Nature Communications, 2021

Излучение Черенкова (или Вавилова — Черенкова) возникает в тот момент, когда заряженная релятивистская частица распространяется со скоростью, превышающей фазовую скорость света среды, в которой она движется. Проще говоря, скорость частицы должна быть больше, чем c, деленное на показатель преломления. За открытие этого излучения Черенковым и за его объяснение Таммом и Франком была присуждена Нобелевская премия по физике за 1958 год.

Это открытие позволило создать черенковские детекторы, которые активно применяются в физике высоких энергий и астрофизике. Суть их работы заключается в измерении угла, под которым выходит излучение. Косинус этого угла равен отношению фазовой скорости света к скорости частицы. Следовательно, чем ниже показатель преломления, тем ниже порог по скорости частиц, которые детектор может увидеть.

Однако есть и обратная сторона: чем выше показатель преломления, тем сложнее различать объекты с близкими скоростями. Эта проблема особенно актуальна для очень быстрых частиц, для которых приходится строить огромные газовые камеры с близкими к единице показателями преломления. Это, в свою очередь, приводит к низким интенсивностям самого излучения. На сегодняшний день предложено несколько идей, как улучшить характеристики черенковских детекторов с помощью разнообразных элементов нанофотоники и метаматериалов, но все преимущества, достигаемые таким образом, реализуются только в очень узких диапазонах частот.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Никто не услышит Никто не услышит

Звукоизолирующие межкомнатные двери

Идеи Вашего Дома
Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности Трансмонный кубит достиг миллисекундной когерентности

Физики изготовили трансмонные кубиты из напыленной пленки ниобия

N+1
Автор «Утраченного Леонардо» — о «Спасителе мира» и бизнесе на картинах Автор «Утраченного Леонардо» — о «Спасителе мира» и бизнесе на картинах

Режиссер Андреас Кефед — об миллиардерах, искусствоведах и арт-дилерах

РБК
Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать? Тишина в голове: может ли человек какое-то время вообще ни о чем не думать?

Можем ли мы добиться абсолютной ментальной тишины в голове?

ТехИнсайдер
«Маска» в Березниках, или Спектакль для самого искреннего зрителя «Маска» в Березниках, или Спектакль для самого искреннего зрителя

Новой точкой в географии фестиваля «Золотая Маска» стали Березники

СНОБ
Существует ли допинг для мозга? Существует ли допинг для мозга?

Есть ли смысл в «умных таблетках» и «когнитивных усилителях»? Рассказываем

Здоровье
Томские археологи нашли редкую кость эпохи неолита с вырезанным лицом человека Томские археологи нашли редкую кость эпохи неолита с вырезанным лицом человека

Археологи обнаружили коллекцию артефактов эпохи неолита на острове Няша

N+1
Maruv: «Я должна нравиться себе в зеркале» Maruv: «Я должна нравиться себе в зеркале»

Maruv — о стрип-дэнсе, упрямстве и любви к шелковым халатам

Cosmopolitan
Потерять килограммы, но не растерять друзей Потерять килограммы, но не растерять друзей

Начав худеть, многие удивляются, что ряды друзей изрядно поредели

Здоровье
Разработчики камер показали, как водители прячут номера. Примеры и фото Разработчики камер показали, как водители прячут номера. Примеры и фото

Водители пробуют разные способы, чтобы обмануть камеры и избежать штрафов

РБК
Как перестать бояться летать на самолете: 7 способов избавиться от аэрофобии Как перестать бояться летать на самолете: 7 способов избавиться от аэрофобии

Что вызывает страх полетов и как победить боязнь перед путешествием по небу

Playboy
Питание строгого режима Питание строгого режима

Похудеть на несколько килограммов: всего лишь заказать готовую полезную еду

Худеем правильно
Девушка довела парня до слез, организовав секс втроем … с его бывшей Девушка довела парня до слез, организовав секс втроем … с его бывшей

Девушка организовала секс втроем, пригласив бывшую девушку парня

Cosmopolitan
Почему мы раздражаемся и как с этим справляться? Почему мы раздражаемся и как с этим справляться?

Случаются дни, когда раздражает все: партнер, коллеги, дети…

Psychologies
Основатель Legionfarm Алексей Белянкин о Кремниевой долине и звездных инвесторах Основатель Legionfarm Алексей Белянкин о Кремниевой долине и звездных инвесторах

Основатель Legionfarm — о том, как Y Combinator помог компании

Forbes
Как выглядели бы постаревшие звезды в своих фильмах сейчас? (Немного грустная галерея) Как выглядели бы постаревшие звезды в своих фильмах сейчас? (Немного грустная галерея)

Ничто так не демонстрирует быстротечность времени, как современные лица звезд

Maxim
В Италии нашли самую большую коллекцию костяных орудий возрастом 400 тысяч лет В Италии нашли самую большую коллекцию костяных орудий возрастом 400 тысяч лет

Древние люди систематически обрабатывали останки слонов

N+1
Опыт прочтения. Григорий Кружков: «Орбиты слов: русская поэзия и европейская традиция» Опыт прочтения. Григорий Кружков: «Орбиты слов: русская поэзия и европейская традиция»

Отрывок из сборника статей Григория Кружкова, посвященных поэтам «Озерной школы»

СНОБ
Иглы, таблетки, операции, развод: как певица похудела на 50 кг ради роли мечты Иглы, таблетки, операции, развод: как певица похудела на 50 кг ради роли мечты

Своей личной историей похудения поделилась певица и актриса Наталья Сидорцова

Cosmopolitan
Почему все ненавидят знак зодиака Весы: 5 веских причин Почему все ненавидят знак зодиака Весы: 5 веских причин

Поговорим о Весах, точнее, об их самых раздражающих чертах характера и привычках

Cosmopolitan
«Ребенок способный, но невнимательный»: как исправить ситуацию «Ребенок способный, но невнимательный»: как исправить ситуацию

В чем причины невнимательности ребенка и как ему помочь?

Psychologies
Падение астероида назвали причиной разрушения города в долине Иордана 3600 лет назад Падение астероида назвали причиной разрушения города в долине Иордана 3600 лет назад

Археологи обнаружили свидетельства катастрофы на памятнике Телль-эль-Хаммам

N+1
От серы до момордики: неожиданные бьюти-добавки для молодости и похудения От серы до момордики: неожиданные бьюти-добавки для молодости и похудения

Самые интересные и необычные средства для красоты

Cosmopolitan
Три простых правила проведения онлайн-совещаний Три простых правила проведения онлайн-совещаний

Как провести удачную онлайн-презентацию — от слайд-шоу до языка тела

Inc.
Абьюз 80 уровня: девушка оказалась в инвалидной коляске из-за ревнивого бывшего Абьюз 80 уровня: девушка оказалась в инвалидной коляске из-за ревнивого бывшего

Парень сбросил девушке на спину бетонную плиту, а затем покончил с собой

Cosmopolitan
Почему мы «живем» в социальных сетях: 6 причин Почему мы «живем» в социальных сетях: 6 причин

Чего нам не хватает в реальной жизни, что заставляет нас «зависать» в соцсетях?

Psychologies
10 всеми любимых советских мультфильмов про школу 10 всеми любимых советских мультфильмов про школу

Вспомни смешные и добрые мультфильмы советского детства!

Maxim
Как понимать Как понимать

Для тех, кто пока не научился понимать Серебренникова

Esquire
Неожиданно не за что ругать, но шпионить с ними слишком легко: мнения о первых очках с камерами от Facebook и Ray-Ban Неожиданно не за что ругать, но шпионить с ними слишком легко: мнения о первых очках с камерами от Facebook и Ray-Ban

Какими получились умные очки Ray-Ban и Facebook

VC.RU
Открыть в приложении