ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, 2022, том 85, № 1, с. 70-75

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПОЛЯ

LVD — МНОГОЦЕЛЕВОЙ РОССИЙСКО-ИТАЛЬЯНСКИЙ ДЕТЕКТОР

(от имени коллаборации LVD)

Поступила в редакцию 20.06.2021 г.; после доработки 20.06.2021 г.; принята к публикации 20.06.2021 г.

Представлены избранные результаты многоцелевого Детектора Большого Объема (LVD). Исследова-

ния ведутся по программе непрерывного поиска нейтрино от вспышек Сверхновых в нашей галактике,

мюонной и нейтронной физике. Установка LVD на сегодня является крупнейшим сцинтилляционным

детектором, обладающим уникальными возможностями для исследований в области подземной

физики.

DOI: 10.31857/S0044002722010032

1. ВВЕДЕНИЕ

а) реакция обратного β-распада в сцинтил-

ляторе (реакция Райнеса-Коуэна):

νep → ne⁺,

В лаборатории ЭМДН Института ядерных ис-

E(e⁺) = 5-100 МэВ, np → Dγ, E(γ) = 2.2 МэВ.

следований РАН членом-корреспондентом РАН

б) реакции νe, ν¹²C, ν⁵⁶Fe взаимодействия ней-

Ряжской Ольгой Георгиевной и ее сотрудниками

трино с электронами и ядрами по заряженным и

был разработан сцинтилляционный счетчик — мо-

нейтральным токам в веществе установки, основ-

дуль объемом 1.5 м³, оснащенный тремя фотоумно-

ными продуктами этих реакций являются электро-

жителями с диаметром фотокатода 15 см и об-

ны (e^±) и γ-кванты с ожидаемыми энергиями в

ладающий высокой эффективностью регистрации

диапазоне 2-60 МэВ.

нейтронов ∼70%. Жидкий сцинтиллятор, разрабо-

Международным научным комитетом в 1984 г.

танный при участии О. Г. Ряжской [1], обладающий

был принят к реализации проект установки LVD

высоким пропусканием на длине волны излучае-

(Large Volume Detector) в подземной лаборатории

мого света λ = 420 нм, обеспечивает эффективную

Гран-Сассо на глубине 3650 м в.э. (Италия). Про-

регистрацию гамма-квантов низких энергий выше

ект LVD [3] был разработан совместно сотрудни-

ками лаборатории Ряжской О. Г. и Института кос-

∼1 МэВ. Размер счетчика (1.5 × 1.0 × 1.0 м³)

могеофизики Италии, его сцинтилляционная часть

позволяет смонтировать установку любого объема,

являлась расширенным вариантом LSD.

форма и размеры которой ограничиваются лишь

Анализ первых данных со сцинтилляционных

размерами помещения. Сгруппированные вместе

счетчиков LVD в Гран-Сассо начался в 1992 г.

в большой детектор счетчики дают возможность

В 2000 г. было закончено строительство третьей

измерять энергию высокоэнергичных частиц, элек-

тромагнитных и адронных каскадов по их полному

башни. Полный размер детектора, состоящего из

энерговыделению, т.е. придают ему свойства ка-

840 счетчиков (1010 т сцинтиллятора), составляет

лориметра. Таким образом, детектор такого типа

22.7 × 13.2 × 11 м³. Установка включает также

позволяет проводить эксперименты в экстремаль-

железные конструкции общей массой 1000 т и

но широком диапазоне энерговыделений от еди-

трековую систему, работавшую до 2002 г.

ниц МэВ до сотен ГэВ.

2. НА СТРАЖЕ ВСПЫШЕК СВЕРХНОВЫХ

Этот счетчик был разработан для долговре-

менного подземного эксперимента LSD (Liquid

Гравитационные коллапсы звезд — это астро-

Scintillation Detector) под Монбланом на глубине

физические события, вызывающие большой инте-

5200 м в.э. [2] по поиску всплеска нейтринно-

рес. Из-за сложности их наблюдений моделиро-

го излучения, возникающего при гравитационном

вание физических процессов все еще находится в

коллапсе звездного ядра. Основными реакциями

стадии эволюции, но в целом принято считать, что

регистрации нейтрино являются:

роль нейтрино критически важна для образования

сверхновой звезды в результате коллапса [4]. Един-

¹⁾Институт ядерных исследований РАН, Москва, Россия.

ственное подтвержденное обнаружение нейтрин-

^*E-mail: Agafonova@inr.ru

ного сигнала от SN 1987A ознаменовало начало

LVD — МНОГОЦЕЛЕВОЙ РОССИЙСКО-ИТАЛЬЯНСКИЙ ДЕТЕКТОР

новой эры в нейтринной астрофизике (например, в

Основой поиска нейтринных всплесков являет-

[5]), несмотря на некоторые нерешенные разногла-

ся идентификация кластеров событий с низкой ве-

сия [6].

роятностью имитации событий за счет флуктуации

фона. В течение 28 лет поиска таких кластеров на

Все эксперименты, нацеленные на обнаружение

LVD, т.е. наблюдений гравитационных коллапсов,

нейтринных всплесков от сверхновых, образовав-

в том числе скрытых (без сброса оболочки), в Га-

шихся при коллапсе ядра, сталкиваются с чрезвы-

лактике и Магеллановых Облаках не обнаружено.

чайно низкой частотой таких событий, одно в 30-

По данным работы нейтринного телескопа LVD за

50 лет [7]. Это вызывает необходимость установки

28 лет работы (1992-2020 гг.), получено экспе-

детекторов, которые прослужат в стабильном ре-

риментальное ограничение на частоту нейтринных

жиме достаточно долго. LVD — один из немногих

всплесков от гравитационных коллапсов звезд в

таких детекторов.

Галактике: менее 1 события за 12.2 г. на 90%-ном

Основная задача LVD — регистрация нейтрин-

уровне достоверности.

ных вспышек от коллапсирующих звезд. Преиму-

щество LVD перед большими водяными детектора-

ми заключается в наличии углерода в сцинтилля-

3. МЮОННАЯ ФИЗИКА

торе и железа, что позволяет разделять разные ти-

Детектор имеет модульную структуру. Счетчики

пы нейтрино. Детектор способен зарегистрировать

сгруппированы в портатанки по восемь штук и об-

как электронные антинейтрино (ν_ep → ne⁺), так и

разуют в одной башне пять колонн и семь уровней.

мюонные и тау-нейтрино и антинейтрино (реакция

Всего три башни. Модульная структура позволяет

на углероде и железе). Для первого процесса при

проводить регламентные работы без отключения

взрыве сверхновой в центре Галактики (8.5 кпк)

детектора и отбирать мюоны “по геометрии” рас-

ожидается от 300 до 600 событий. Другие процессы

положения счетчиков.

дадут гораздо меньше событий. Например, в от-

Длинная ось установки ориентирована на

сутствие осцилляций будут регистрироваться всего

ЦЕРН, короткая ось — на северо-восток. Форма

шесть событий от взаимодействий электронных

горы позволяет регистрировать мюоны с разных

нейтрино с углеродом сцинтиллятора. Выход мал

направлений θ: от 0^◦ до 90^◦ и глубин грунта H от

в основном из-за того, что слишком малы энергии

3 км в.э. (минимальная глубина) вплоть до 20 км

электронных нейтрино. Но осцилляции преобра-

в.э. [10].

зуют мюонные и тау-нейтрино, которые генери-

C помощью программы реконструкции мюон-

руются с более высокими энергиями (примерно

ных событий были получены распределения по

в 2 раза выше), в электронные нейтрино. Выход

кратности мюонных групп (рис. 1a), распределение

увеличится до нескольких десятков событий. Еще

мюонных пар по расстоянию между мюонами —

больше событий в детекторе и большая энергия

декогерентная кривая (рис. 1б) и зарядовое отно-

нейтрино будет, если реализуется другой механизм

шение мюонов [11]. Максимальная кратность мю-

взрыва сверхновой, например, [8]. Таким образом,

онов через две башни LVD составляла 27 мюонов в

регистрация нейтрино от сверхновых может дать

одном мюонном пучке.

полезную информацию о физике нейтрино, в основ-

ном о смешивании, и, кроме того, об астрофизике

Зависимость расстояний между мюонами в

коллапса.

группе дает информацию о поперечных импульсах.

Вместе с кратностью мюонов можно получить и

Весьма важным будет сравнение данных, полу-

информацию об энергетическом спектре адронов.

ченных на различных детекторах, которые имеют

Измерения спектров и распределений атмосфер-

разную чувствительность к энергии и ароматам.

ных мюонов по расстояниям дают возможность

Сейчас создана глобальная международная сеть

проверки моделей ядерного каскада в атмосфере,

SNEWS (SuperNova Early Warning System) из

т.е. параметров первичного космического излуче-

различных детекторов для слежения за коллап-

ния (энергетический спектр и химический состав) и

сами звезд. В нее входят вместе с LVD [9] де-

взаимодействий частиц при высоких энергиях.

текторы Super-K, IceCube, Borexino, KamLAND,

HALO, Daya Bay и несколько гравитационных

В 2009 г. возник интерес к сезонным вариациям

антенн. Цель SNEWS — предоставить астроно-

мюонов под землей. Это было связано с публика-

мическому сообществу раннее предупреждение о

циями эксперимента DAMA [12] по поиску сигна-

вспышке сверхновой в нашей Галактике с тем,

лов от взаимодействия темной материи. Мы про-

чтобы экспериментаторы могли наблюдать астро-

вели долговременный анализ интенсивности LVD

номические следствия гравитационного коллапса

мюонов и получили амплитуду вариации, которая

звезды. SNEWS увеличивает достоверность со-

составила 1.5% при описании данных гармониче-

бытий, детектируемых одновременно несколькими

ской функцией. Фаза — максимум интенсивности,

детекторами на пороге их чувствительности.

соответствует 185 дню с начала года [13]. Был

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 85

№1

2022

АГАФОНОВА, РЯЖСКАЯ

10⁶

10⁵

10⁴

10³

10²

10¹

10³

10⁰

10^-1

6 7 8 910

r, м

Рис. 1. a — Распределение мюонных групп, измеренных LVD, по множественности N(k). Функция, аппроксимирующая

распределение, имеет вид dN/dk = Ak^-B, где A = 0.148 × 10⁷, B = 4.32. б — Распределение мюонных пар по рассто-

янию между мюонами. Кривая — аппроксимация вида f(r) = (Ar/r²⁰) exp(-r/r0), где A = 4.728 × 10⁴, r0 = 2.61.

изучен спектральный состав временного ряда ин-

Выход нейтронов от мюонов был измерен

тенсивности мюонов с помощью Ломба-Скаргла-

на LVD в сцинтилляторе Y_n(C_nH2n) = 3.6 ±

анализа. Он свидетельствует о периодичности в

± 0.01(стат.) ± 0.3(сист.) × 10-4 n/μ/г/см²

[15].

1 год, а также указывает на другие, как более

Сложным оказалось разделение долей нейтронов,

короткие, так и более длительные периоды. Можно

генерированных мюонами в смешанном веществе

заметить, что эта серия не является чистой синусо-

(сцинтиллятора и железа). Выходы нейтронов в

идальной волной. Поэтому мы впервые охаракте-

железе и свинце измерялись методом добавления

ризовали наблюдаемую модуляцию с точки зрения

в структуру установки, в пространство между

амплитуды и положения максимума и минимума по

счетчиками, дополнительного вещества [16]. Раз-

годам [14].

работанная методика измерения позволяет изме-

рять выход нейтронов в разных веществах. Огра-

ничением является конструкторская особенность

4. НЕЙТРОННАЯ ФИЗИКА

пространства между счетчиками

(10

см). Этот

недостаток можно компенсировать а) величиной

Размеры и структура детектора LVD, состав его

статистики, б) вещество можно добавлять между

вещества: сцинтиллятора и железа — позволяют с

колоннами и выбирать тогда наклонные мюоны.

высокой эффективностью регистрировать нейтро-

Измерение выхода нейтронов в разных веще-

ны, генерируемые мюонами в установке (рис. 2).

ствах согласуется с зависимостью: Y_n(E_μ, A) =

Нейтроны регистрируются по гамма-квантам,

испускаемым после радиационного захвата тепло-

= b_nA^βE^αμ, α = 0.78, β = 0.95 [17], где A — атом-

вых нейтронов в основном протонами сцинтилля-

ный номер вещества, E_μ — средняя энергия мюо-

тора (n + p → D + γ) с энергией E_γ = 2.2 МэВ

нов на глубине измерений, выраженная в ГэВ, b_n =

и временем захвата τ ≈ 180 мкс, а также ядрами

= 4.4 × 10-7 (г/см²)-1.

железа (n +⁵⁶Fe →⁵⁷Fe + Σγ) в структуре LVD,

Знание энергетического спектра нейтронов, ге-

〈E_γ 〉 = 7 МэВ, τ ≈ 100 мкс. Определение числа

нерируемых мюонами космических лучей под зем-

нейтронов происходит по временному распределе-

лей, очень важно при регистрации редких собы-

нию захватных гамма-квантов.

тий. Измерение энергетического спектра нейтро-

Мы определили такие важные характеристики

нов непосредственно в ливне, созданном мюоном,

нейтронов, как выход нейтронов (удельное чис-

практически невозможно, однако благодаря боль-

ло нейтронов, генерированных одним мюоном на

шим пробегам нейтроны выходят из ствола ливня и

единице длины пробега мюона) в сцинтилляторе и

становятся “изолированными”. Поток и спектр та-

железе; энергетический спектр нейтронов и их про-

ких частиц хорошо измеряется. Впервые эти харак-

странственное распределение; сезонные вариации

теристики были исследованы в 80-х гг. прошлого

нейтронов.

века с помощью детектора АСД [18] и установки

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 85

№1

2022

LVD — МНОГОЦЕЛЕВОЙ РОССИЙСКО-ИТАЛЬЯНСКИЙ ДЕТЕКТОР

250 нс

τ ~ 150 мкс

Время

Захват нейтронов

Мюон

E_μ: 0.5-12 МэВ

E_μ > 50 МэВ

Рис. 2. Схема регистрации нейтронов в LVD.

Бартона [19]. Такие эксперименты важны также

Другой метод (T 1-CI) основан на регистра-

для того, чтобы понять, с какими спектрами в

ции нейтронов, генерированных мюонами верти-

источнике рождались нейтроны и как они проходят

кального направления в одной колонне (CI). Этот

через различные материалы.

метод определения расстояния R_⊥ по дальнему от

колонны CI счетчику аналогичен методу “послед-

Измерение спектра нейтронов в области 20-

него столкновения”, развитому для расчета угло-

150 МэВ и, особенно, при энергиях более 150 МэВ,

вых распределений и потоков быстрых нейтронов,

представляет собой довольно сложную экспери-

падающих на плоские защиты [21]. В нем предпо-

ментальную задачу. Энергия нейтрона определяет-

лагается, что направление и энергия рассеянных

ся по энерговыделению протонов отдачи, а также

быстрых нейтронов, проходящих через слой веще-

вторичных частиц, рождаемых при взаимодействии

ства, зависят только от последнего столкновения.

нейтрона с ядром углерода. Поэтому для энер-

В нашем случае в самом удаленном от колонны

гий до ∼150 МэВ на измерения влияет процесс

CI счетчике, выработавшем триггерный импульс, и

концентрационного тушения светового выхода от

происходит последнее столкновение, в результате

протонов и α-частиц, при энергии выше 150 МэВ

которого нейтрон теряет энергию и изменяет на-

основной проблемой становится эффективность

правление своего движения настолько, что не спо-

регистрации полной энергии нейтрона.

собен проникнуть в следующий, более удаленный

Мы определили дифференциальный энергети-

от CI счетчик. Результаты измерений приведены на

ческий спектр изолированных нейтронов в диапа-

рис. 3 (пустые точки).

зоне 20-450 МэВ, генерируемых как непосред-

График на рис. 3 демонстрирует согласие по-

ственно мюонами, так и в em- и h-каскадах, про-

лученных поперечных распределений, измеренных

изводимых мюонами в веществе детектора LVD.

двумя методами (T 1 + T 2) и (T 1-CI), между

Спектр таких нейтронов имеет двухкомпонентную

собой и законом N(R_⊥) ∝ R-2.3⊥ [15] в области

форму. Форма этих компонент T-1n и T-2n с пере-

R_⊥ > 2.0 м от мюонного трека.

гибом при энергии Tcrn ≈ 60(A0.25 — 0.67) МэВ ≈

В области расстояний R_⊥ менее 2 м попереч-

≈ 100 МэВ [20].

ное распределение имеет максимум вблизи трека

мюона и формируется испарительными нейтронами

Пространственное поперечное распределение

адронных и электромагнитных ливней [15].

нейтронов измерялось на LVD, используя две

За 16 лет работы детектора с 2001 по 2017 гг.

разные методики, для исключения краевого эф-

были измерены сезонные вариации удельного

фекта. Один метод (T 1 + T 2) применялся с ис-

числа нейтронов, генерированных мюонами [22].

пользованием двух башен LVD и трековой системы

Амплитуда вариаций нейтронов составила 7.7%,

(работавшей до 2002 г.). Мюоны, пересекающие

что позволило определить вариации энергии атмо-

башню, восстанавливались по данным трековой

сферных мюонов под землей [15].

системы. Расстояние R_⊥ вычислялось от центра

счетчика, зафиксировавшего нейтрон, до центра

ближайшего к нему счетчика из всех сработавших

5. ФОН ДЕТЕКТОРА

вдоль мюонного трека (рис. 3, черные заполненные

точки). Регистрацией нейтрона счетчиком являлось

Еще одной интересной задачей, решаемой на

появление на выходе счетчика пары импульсов —

LVD, является исследование низкоэнергетического

триггерного с E > 5 МэВ (в основном от протона

фона под землей. Изменения этого фона важны

отдачи np-рассеяния) и γ-кванта 2.2 МэВ от np-

для экспериментов по поиску редких событий, на-

захвата во временном окне ∼1 мс после триггера.

пример, темной материи и безнейтринного бета-

С учетом квэнчинга сцинтиллятора

“видимая”

распада.

энергия протона отдачи

МэВ соответствует

Ведется постоянный контроль темпа счета на

энергии нейтрона ∼20 МэВ.

LVD с целью изучения вариации концентрации

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 85

№1

2022

АГАФОНОВА, РЯЖСКАЯ

10^-3

(T1 + T2)

(T1-CI)

10^-4

10^-5

10^-6

10^-7

R_⊥, м

Рис. 3. Пространственно-поперечное распределение нейтронов, измеренное на двух башнях детектора (T1 + T2) и на

одной башне (T1-CI). Штрихпунктирная линия — закон R-2.3⊥, сплошная — диапазон фитирования от 2.0 до 14.5 м.

CR, сч^-1 с^-1

M = 5.1

M = 4.3

M = 3.5

351

Дни (Февраль, 2020)

Рис. 4. Скорость счета низкоэнергетических импульсов LVD в феврале 2020 г. Рисками указаны моменты сильных

землетрясений в итальянском регионе и в Средиземном море.

радона, выходящего в атмосферу подземного по-

В поведении фона были найдены составляющие

мещения из горных пород перед землетрясениями.

сезонной вариации (фаза которой приходится на

Радон образуется в грунте в результате деления и

начало сентября), недельные и дневные вариации

распадов элементов уранового и ториевого рядов и

[23]. Установка LVD может наблюдать выбросы

выходит в атмосферу подземного помещения через

радона, связанные с сейсмической активностью в

множественные микротрещины в породе или из

регионе (рис. 4). Эти исследования могут помочь

воды, насыщающейся радоном (радон хорошо рас-

геофизикам, быть еще одним инструментом для

творяется в воде) на пути через скальную породу

успехов в предсказании разрушительных земле-

до подземного зала. Поскольку количество мик-

трясений.

ротрещин увеличивается при деформациях земной

коры перед землетрясениями, то усиливается и

испускание радона.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установка LVD регистрирует гамма-кванты от

Сегодня можно подводить итоги 30-летней ра-

распадов дочерних ядер радона, период полурас-

боты детектора LVD.

пада которого 3.8 сут. Наиболее вероятная цепочка

В настоящей работе мы кратко описали послед-

радиоактивных распадов:

ние результаты, полученные с помощью многоце-

левого детектора LVD. Они охватывают широкий

222

→²¹⁰⁸²Pb.

круг проблем подземной физики в области астро-

физики и физики космических лучей. Коротко опи-

Гамма-излучение создается в основном ядрами

сана методика получения результатов и указаны

висмута, за счет бета-распада превращающими-

ссылки на подробные описания измерений.

ся в полоний с характерным временем 19.7 мин.

Статья написана по материалам доклада, сде-

Энергетический спектр гамма-излучения охваты-

ланного на научной сессии, посвященной юбилею

вает диапазон от 0.6 до 2.5 МэВ.

одного из авторов — члена-корреспондента РАН

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 85

№1

2022

LVD — МНОГОЦЕЛЕВОЙ РОССИЙСКО-ИТАЛЬЯНСКИЙ ДЕТЕКТОР

Ряжской Ольги Георгиевны, состоявшейся 12 мая

11.

Н. Ю. Агафонова, Дис

канд. физ.-мат. наук,

2021 г. Ряжская является руководителем экспе-

ИЯИ РАН (Москва, 2015).

римента LVD с российской стороны. Под ее ру-

12.

R. Bernabei, P. Belli, F. Cappella, R. Cerulli, C. J. Dai,

A. d’Angelo, H. L. He, A. Incicchitti, H. H. Kuang, X.

ководством разработан высокопрозрачный сцин-

H. Ma, F. Montecchia, F. Nozzoli, D. Prosperi, X. D.

тиллятор, построен детектор и получены научные

Sheng, and Z. P. Ye, Eur. Phys. J. C 67, 39 (2010).

результаты.

13.

C. Vigorito (on behalf of the LVD Collab.), in

Proceedings of 35th ICRC, Bexco, Busan, Korea,

Jul. 12-20, 2017.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

14.

N. Agafonova et al. (LVD Collab.). Phys. Rev. D 100,

А. В. Воеводский, В. Л. Дадыкин, О. Г. Ряжская,

062002 (2019).

ПТЭ № 1, 143 (1970).

15.

А. С. Мальгин, Дис

д-ра физ.-мат. наук, ИЯИ

G. Badino et al., Nuovo Cimento 7C, 573 (1984).

РАН (Москва, 2018).

G. Bari, M. Basile, G. Bruni, G. Cara Romeo, A.

16.

Н. Ю. Агафонова, В. В. Ашихмин, В. Л. Да-

Castelvetri, L. Cifarelli, A. Contin, C. Del Papa, P.

дыкин, Е. А. Добрынина, Р. И. Еникеев, А. С.

Giusti, G. Iacobucci, G. Maccarrone, T. Massam, R.

Мальгин, В. В. Мануковский, О. Г. Ряжская, В.

Nania, V. O’Shea, F. Palmonari, E. Perotto, et al.,

Г. Рясный, И. Р. Шакирьянова, А. В. Юдин, В.

Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 277, 11 (1989).

Ф. Якушев (Коллаборация LVD), Изв. РАН. Сер.

H. A. Bethe and J. R. Wilson, Astrophys. J. 295, 14

физ. 79, 436 (2015) [Bull. Russ. Acad. Sci. Phys.

(1985).

79, 401 (2015)]; N. Agafonova (on behalf of the

K. Hirata, T. Kajita, M. Koshiba, M. Nakahata, Y.

LVD Collab.), in Proceedings of the Seventeenth

Oyama, N. Sato, A. Suzuki, M. Takita, Y. Totsuka,

Lomonosov Conference on Elementary Particle

T. Kifune, T. Suda, K. Takahashi, T. Tanimori, K.

Physics “Particle Physics at the Year of Light”,

Miyano, M. Yamada, E. W. Beier, et al., Phys. Rev.

Moscow, Russia, Aug. 20-26, 2015, Ed. by A. I.

Lett. 58, 1490 (1987); R. M. Bionta, G. Blewitt, C. B.

Studenikin (World Sci., Singapore, 2017), p. 374.

Bratton, D. Casper, A. Ciocio, R. Claus, B. Cortez,

17.

N. Yu. Agafonova and A. S. Malgin, Phys. Rev. D 87,

M. Crouch, S. T. Dye, S. Errede, G. W. Foster, W.

113013 (2013).

Gajewski, K. S. Ganezer, M. Goldhaber, T. J. Haines,

T. W. Jones, et al., Phys. Rev. Lett. 58, 1494 (1987);

18.

F. F. Khalchukov et al., in Proceedings of the XX

E. N. Alekseev et al., JETP Lett. 45, 589 (1987).

ICRC, Moscow (1987), Vol. 2, p. 266.

M. Aglietta, G. Badino, G. Bologna, C. Castagnoli,

19.

J. C. Barton, in Proceedings of the XIX ICRC, San

A. Castellina, V. L. Dadykin, W. Fulgione, P. Galeotti,

Diego (1985), Vol. 8, p. 98.

20.

А. С. Мальгин, ЖЭТФ 152, 863 (2017) [JETP 125,

F. F. Kalchukov, B. Kortchaguin, P. V. Kortchaguin,

728 (2017)].

A. S. Malguin, V. G. Ryassny, O. G. Ryazhskaya, O.

21.

Т. А. Гермогенова, С. Ф. Дегтярев, В. В. Орлов, А.

Saavedra, V. P. Talochkin, et al., Europhys. Lett. 3,

П. Суворов, В. К. Тихонов, С. Г. Ципин, Перенос

1315 (1987).

быстрых нейтронов в плоских защитах (Атом-

R. Diehl et al., Nature 439, 45 (2006).

издат, Москва, 1971).

В. С. Имшенник, Д. К. Надежин, УФН 156, 561

(1988); В. С. Имшенник, О. Г. Ряжская, Письма в

22.

Н. Ю. Агафонова, В. В. Ашихмин, Е. А. Добрыни-

Астрон. журн. 30, 17 (2004) [Astron. Lett. 30, 14

на, Р. И. Еникеев, А. С. Мальгин, О. Г. Ряжская, И.

Р. Шакирьянова, В. Ф. Якушев (от имени Коллабо-

(2004)].

рации LVD), ЯФ 81, 85 (2018) [Phys. At. Nucl. 81,

P. Antonioli, R. T. Fienberg, F. Fleurot, Y. Fukuda,

95 (2018)].

W. Fulgione, A. Habig, J. Heise, A. B. McDonald,

23.

Н. Ю. Агафонова, В. В. Ашихмин, Е. А. Добры-

C. Mills, T. Namba, L. J. Robinson, K. Scholberg, M.

Schwendener, R. W. Sinnott, B. Stacey, Y. Suzuki, et

нина, Р. И. Еникеев, А. С. Мальгин, К. Р. Рудаков,

al., New J. Phys. 6, 114 (2004).

О. Г. Ряжская, И. Р. Шакирьянова, В. Ф. Якушев

10.

M. Aglietta et al. (LVD Collab.), Phys. Rev. D 58,

и коллаборация LVD, Изв. РАН. Сер. физ. 83, 673

092005 (1998).

(2019) [Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 83, 614 (2019)].

LVD IS A MULTIPURPOSE RUSSIAN-ITALIAN DETECTOR

N. Yu. Agafonova¹⁾, O. G. Ryazhskaya¹⁾

on behalf of the LVD Collaboration

¹⁾Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Selected results from the multipurpose Large Volume Detector (LVD) are presented. Research is being

carried out under the program of continuous search for neutrinos from supernova explosions in our galaxy,

muon and neutron physics. The LVD facility is currently the largest scintillation detector with unique

capabilities for research in the field of underground physics.

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА том 85

№1

2022