Diamentowe detektory

Polski detektor do obserwacji wiązek elektronów wykorzystuje tzw. efekt Czerenkowa. "Promieniowanie Czerenkowa pojawia się, gdy naładowana cząstka przemieszcza się przez ośrodek z prędkością większą od prędkości fazowej światła w tym ośrodku" - wyjaśniał dr Jarosław Żebrowski z Instytut Problemów Jądrowych. Jak tłumaczył, elektron porusza się tak szybko, że grzbiety emitowanych przez niego fal świetlnych zaczynają się nakładać. Powstaje wtedy front, będący odpowiednikiem fali uderzeniowej występującej podczas przekraczania przez samolot prędkości dźwięku w powietrzu.

W przypadku fali elektromagnetycznej w ośrodku takim jak woda lub diament, front ten może być widoczny jako zielonkawo-błękitna poświata - nazywana promieniowaniem Czerenkowa. Właśnie diamentu użyli fizycy z IPJ do budowy detektora.

Urządzenie jest zamocowane na mobilnej sondzie długości ok. 3 m. Sondę wsuwa się przez kanał diagnostyczny w pobliże plazmy, na ok. 0,1 s. Po wycofaniu i schłodzeniu, sondę można wprowadzić ponownie. "Jedno wyładowanie w tokamaku Tore Supra może trwać sześć minut. W tym czasie nasz detektor potrafi dokonać nawet kilkunastu pomiarów" - mówi prof. Marek Sadowski z IPJ.

"Przeprowadzone w tym roku testy pokazują, że jako jedyni jesteśmy w stanie zbudować detektory Czerenkowa zdolne do pracy w najpotężniejszych tokamakach eksploatowanych na świecie" - dodał dr Marek Rabiński, kierownik Zakładu Fizyki Plazmy i Inżynierii Materiałów IPJ.