The object of research, development or design (in Russian) : 1. Подготовка образцов для дальнейшего изучения в условиях высокого радиационного фона. 2. Электронное облучение исследуемых образцов для оценки их радиационной стойкости. 3. Облучение образцов быстрыми нейтронами. 4. Обработка результатов и моделирование нового дизайна.

The object of research, development or design (in Kazakh) : 1. Жоғары радиациялық фонда зерттеулер жүргізу үшін үлгілерді даярлау. 2. Радиациялық төзімділікті бағалау үшін зерттелетін үлгілерді электрондық сәулелендіру. 3. Үлгілерді жылдам нейтрондармен сәулелендіру. 4. Нәтижелерді өңдеу және жаңа дизайнын модельдеу.

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в исследовании радиационной стойкости и разработке концепция нового типа высокоэффективных SiPM, для усовершенствования детекторных систем, эксплуатируемых в условиях сильной радиации.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты - радиацияға төзімділікті зерттеу және жоғары радиациялық ортада жұмыс істейтін детекторлық жүйелерді жақсарту үшін өнімділігі жоғары SiPM жаңа түрінің тұжырымдамасын әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Напряжение пробоя и рабочее напряжение фотодиодов MAPD определяются по их вольт-амперным характеристикам с использованием анализа зависимостей 1/I ~ U и dI/(dU·I). Точное значение напряжения пробоя вычисляются методом относительной производной обратной I–V характеристики (dU⁻¹lnI), а также альтернативным методом экстраполяции линейной аппроксимации зависимости 1/I ~ U. Усиление фотодиодов MAPD определяются по зависимости фототока от приложенного импульсного напряжения при различных частотах импульсов (1–200 кГц). Количество фотоэлектронов и коэффициент усиления рассчитываются на основе разности общего и темнового токов, что позволит оценить параметры работы фотодиодов при различных режимах.

Методы исследования (на казахском) : MAPD фотодиодтарының бұзылу және жұмыс кернеулері олардың вольт-амперлік сипаттамалары бойынша 1/I ~ U және dI/(dU·I) тәуелділіктерін талдау арқылы анықталады. Бұзылу кернеуінің нақты мәні кері I–V сипаттамасының салыстырмалы туындысы әдісімен (dU⁻¹lnI), сондай-ақ 1/I ~ U тәуелділігінің сызықтық аппроксимациясын экстраполяциялау әдісімен есептеледі. MAPD фотодиодтарының күшеюі импульстік кернеуге тәуелді фототок арқылы, импульс жиілігі 1–200 кГц аралығында өзгертіліп, анықталады. Фотоэлектрондар саны мен күшею коэффициенті жалпы және қараңғы токтардың айырмасы негізінде есептеліп, фотодиодтардың әртүрлі режимдердегі жұмыс параметрлері бағаланады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Основная научная новизна заключается в применении фотодетекторов с уникальной структурой глубинного пикселя, которые в последние годы зарекомендовали себя как важный элемент в различных отраслях. Новые устройства были использованы в самых разных областях, включая регистрацию частиц в экспериментах по физике высоких энергий (например, в ЦЕРНе), радиационной спектрометрии и дозиметрии, в космических исследования, а также робототехнике (включая системы лидара). В рамках проекта будет проведено облучение 32 образцов (4 разных типа фотодиодов) пучками электронов и быстрых нейтронов на четырех этапах. После каждого этапа будут измерены ключевые параметры фотодиодов. Полученные результаты будут способствовать разработке новых кремниевых лавинных фотодиодов (SiPM) с высокой радиационной стойкостью.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба төрт кезеңде электрондар және жылдам нейтрондық сәулелермен 32 үлгіні (төрт түрлі фотодиодтар) сәулелендіруді қамтиды. Фотодиодтың негізгі параметрлері әрбір кезеңнен кейін өлшенетін болады. Нәтижелер радиацияға төзімділігі жоғары жаңа кремний көшкіні фотодиодтарын (SiPMs) дамытуға ықпал етеді. Негізгі ғылыми жаңалық соңғы жылдары әртүрлі салаларда маңызды қосымшаларда өзін дәлелдеген бірегей терең пиксельдік құрылымы бар фотодетекторларды қолдануда жатыр. Жаңа құрылғылар жоғары энергиялық физика эксперименттерінде (мысалы, CERN-де), радиациялық спектрометрия мен дозиметрияда, ғарышты зерттеуде және робототехникада (лидар жүйелерін қоса алғанда) бөлшектерді анықтауды қоса алғанда, кең ауқымды салаларда қолданылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные результаты о влиянии электронов и нейтронов на параметры SiPM помогут разработать новые фотомножители с повышенной радиационной стойкостью и увеличенным сроком службы. Партнерство с международными научными учреждениями также способствует обмену опытом и внедрению передовых технологий, что укрепляет позиции Казахстана на мировой научной арене.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Алынған электрондар мен нейтрондардың SiPM параметрлеріне әсері туралы нәтижелер радиациялық төзімділігі жоғары және қызмет ету мерзімі ұзартылған жаңа фотокөбейткіштерді әзірлеуге мүмкіндік береді. Халықаралық ғылыми ұйымдармен серіктестік тәжірибе алмасуға және озық технологияларды енгізуге ықпал етіп, Қазақстанның әлемдік ғылыми кеңістіктегі позициясын нығайтады.

Level of implementation (in Russian) : нет

Level of implementation (in Kazakh) : жоқ

Efficiency (in Russian) : Результаты проекта позволят выявить ключевые механизмы деградации кремниевых лавинных фотоумножителей (SiPM) под воздействием радиации и предложить методы минимизации этих эффектов.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері сәулелену әсерінен кремнийлі көшкінді фотокөбейткіштердің (SiPM) тозуының негізгі механизмдерін ашуға және осы теріс әсерлерді минималдаудың әдіс-тәсілдерін ұсынуға әкеп соғады.

Field of application (in Russian) : Такие устройства найдут применение в различных областях, включая диагностику и лечение онкологических заболеваний с использованием гибридных сканеров PET-MRI, эксперименты в физике элементарных частиц и системы космического мониторинга.

Field of application (in Kazakh) : Мұндай құрылғылар әртүрлі салаларда, соның ішінде онкологиялық ауруларды диагностикалау және емдеу кезінде PET-MRI гибридтік сканерлерді пайдалану, элементар бөлшектер физикасында эксперименттер және ғарыш мониторингі жүйелерінде қолданылуы мүмкін.