近日，在位于俄罗斯杜布纳的核物理研究所，来自联合核研究所(JINR)与西伯利亚分院布德克尔核物理研究所(BINP SB RAS)的专家共同对NICA对撞机的MPD探测器(多用途探测器)的电磁量热仪进行了测试。NICA是在高能物理实验室基础上建设的质子重离子超导对撞机。

此次测试是在VEPP-4M对撞机的测试电子束上进行的，这种光束允许在NICA运行的高能量条件下进行测量。测试的目的是确定量热计的一个重要特性——其操作的线性极限，这取决于检测到的粒子的能量。

MPD探测器的电磁量热仪用于测量NICA对撞机重离子碰撞产生的高能粒子的总能量。该热量计由“VEPP-4 综合体测试电子束”装置的专家安装和测试，该装置是大型加速器综合体VEPP-4的一部分。

据俄罗斯科学院核物理研究所高级研究员Viktor Bobrovnikov介绍，测试过程中，专家们移除了VEPP-4M上的横梁，利用线探针在VEPP-4M真空室中推入初级电子束的光晕中，形成轫致辐射伽马射线。伽马射线从VEPP-4M真空室飞出，进入实验大厅，并在目标上逆向转换为电子-正电子对。随后，使用光谱分析磁铁选择所需能量的电子，最终落在正在测试的原型探测器上。

JINR工程师Anton Kostylev表示，在将MPD量热计这样精密复杂的设备安装到探测器之前，需要进行多个阶段的测试。他们在前往新西伯利亚之前，先组装了展位并检查一切正常。在新西伯利亚，他们重复了相同的操作，包括组装、启动和检查组装好的支架。

VEPP-4M对撞机使得获得具有所需特性的光束并在一定条件下进行设备研究成为可能。JINR首席研究员Yuri Krechetov解释说，他们必须获得量热计在高能量下运行的线性极限这一非常重要的结果。在高能量下工作存在一些危险，如工作物质的长度可能不够，以及光电探测器对可以处理的光量有其自身的限制。因此，物理学家在研究结果时，需要知道如何从哪些方面考虑这种饱和效应。

MPD检测器的电磁热量计由多个单元(即所谓的塔)组成，每个塔为截面为40x40mm²的平行六面体，由210层1.5毫米厚的闪烁体和210层0.3毫米厚的铅组成。16根光纤沿着整个塔分布，收集光线并将其传输至光电倍增管。MPD将安装数以万计的此类电池，这些电池的尺寸、形状和涂层质量可能有所不同。量热计中的每个塔必须指向两个离子发生碰撞的一个点，因此必须将它们带到一个“标准”。这也是物理学家需要进行初步测试的原因。

尤里·克雷切托夫补充道，在物理实验过程中，会产生基本粒子，包括π介子。π介子衰变成两条伽马射线，通过测量伽马射线，他们将能够在处理实验数据的过程中找到带有所有校正的系数。

‌NICA重离子同步加速器是俄罗斯在建的科学装置 。它位于俄罗斯莫斯科州的杜布纳市，是联合核子研究所(JINR)的一部分‌。该装置是基于超导粒子加速器的重离子对撞机，用于研究核物质的强子相和夸克胶子等离子体相之间的相变、QGP相变临界点、以及宇宙大爆炸初期的状态和演变过程等前沿科学问题‌。2024年6月13日，俄罗斯总统普京视察了联合原子核研究所，并下令技术性启动NICA离子对撞机‌。此外，NICA项目也是中俄双方在国家一带一路框架下的重大国际间科技合作项目，中国有多所高校和科研机构参与其中，共同推动这一国际大科学装置的建设和研究‌。此外NICA国际研究项目预计将于2025年全面展开‌。