COVID-19: хроника и комментарии

Лаборатория ядерных проблем имени В.П.Джелепова

О методике эксперимента на "удаленке"

Сектор методических исследований научно-экспериментального отдела физики частиц работает по многим направлениям, связанным с научно-методическими разработками Лаборатории ядерных проблем. Мы базируемся на созданном в 2014 году лабораторном комплексе, который многим известен как "зеленая лаборатория", или GreenLab.

Коллектив "зеленой лаборатории" больше, чем те сотрудники, которые числятся в секторе официально, поскольку мы привлекаем к работам людей из других секторов внутри отдела, а иногда даже и из других отделов и лабораторий.

В настоящее время мы сфокусированы на задачах в рамках темы ОИЯИ №1099 "Исследование нейтринных осцилляций" - это методические работы по экспериментам: NOvA (изучение электроники и сцинтиллятора NOvA), DUNE (разработка системы регистрации света в жидком аргоне для ближнего детектора DUNE), JUNO (тестирование крупногабаритных фотоумножителей и разработка высоковольтных ячеек), TAO (разработка методики массового тестирования SiPM), COMPASS. Проводим ряд исследований с фотодетекторами и изучаем методики работы с ними и их применение.

В основном наша работа непосредственно связана с методическими разработками, и ее невозможно полностью заменить удаленной, поэтому карантинные меры особенно сильно ударили по активности нашего коллектива. У нас есть задачи, которые нельзя остановить, например, термоциклирование высоковольтных ячеек для выявления дефектов и проверки их долговременной работоспособности. Да и множество дорогостоящего высокотехнологичного оборудования требует присмотра и обслуживания даже в условиях его удаленного использования.

Я как ответственный за проведение работ в GreenLab выхожу на работу, инспектирую и обслуживаю оборудование. Еще двое моих коллег Александр Селюнин и Дмитрий Федосеев также имеют доступ на работу, но их присутствие стараюсь, насколько это возможно, минимизировать. Все остальные, это еще десять сотрудников, - на удаленной работе. В таких условиях важно продолжать использовать человеческий высокопрофессиональный ресурс, насколько это возможно. Например, Алексей Четвериков в основном выполнял техническую работу: монтаж и изготовление электронных плат. Теперь же под руководством более опытного коллеги Дмитрия Федосеева он начнет осваивать моделирование и проектирование электронных схем. Сергей Соколов у нас работает инженером-конструктором. Он обеспечивал разработку моделей и программ для станков с ЧПУ и производство деталей для изготовления прототипов детекторов и приспособлений для проведения измерений. Сейчас производство встало, и Сергей проектирует новые варианты для прототипов и помогает нам иллюстрировать статьи и презентации. Я также попросил его попробовать освоить 3D анимацию наших конструкций, что повысит качество презентации наших работ на научных мероприятиях. Это тоже очень важная часть научной работы. Много сотрудников вовлечено в анализ тех данных, которые уже были набраны, и мы готовим публикацию по нашим исследованиям в авторитетный журнал Nuclear Instruments and Methods (NIM).

Сейчас самое подходящее время для подготовки публикаций и различной бумажной работы. За время карантина мы участвовали в работе над документами для продления двух проектов по теме концептуального дизайн-проекта детектора TAO, подготовили две статьи в журнал Journal of Instrumentation (JINST) по материалам конференции INSTR-2020, на которой мы с Александром Селюниным были в конце февраля. Также готовим полноценную публикацию в NIM.

За время карантина я провел удаленно общелабораторный научно-методический семинар. Вообще практика удаленных совещаний, семинаров и НТС мне очень нравится - не надо тратить время, чтобы куда-то дойти и собраться, а можно спокойно, загорая на балконе (или сидя на рабочем месте в служебное время), с чашечкой кофе слушать интересные доклады и обсуждения от наших коллег-ученых. Надеюсь, такая практика войдет в обиход, и я смогу участвовать в жизни лаборатории, даже находясь далеко в командировке. С нашим коллективом мы завели практику ежедневных удаленных совещаний: вначале я сообщаю о текущем состоянии дел, а потом за круглым столом уже каждый высказывается по своей задаче.

Еще один важный опыт - это проведение удаленных смен. Многие в нашем Институте уже, наверное, слышали, что мы создали комнату удаленного управления экспериментом NOvA, которая находится в "зеленой лаборатории". Из нее мы можем, сидя в Дубне, полностью управлять экспериментом в Соединенных Штатах. За пять лет для нас это уже стало обычным, но карантин заставил нас взглянуть по-другому на смены по сканированию фотоумножителей (ФЭУ) JUNO в Китае, которые еще пару месяцев назад нельзя было представить без нашего физического присутствия. Сейчас мы совместно с коллаборацией JUNO нашли временное решение: они наняли людей, которые устанавливают ФЭУ, закрывают темную комнату и включают высокое напряжение, а мы удаленно запускаем процесс сканирования, за которым следит наш оператор. Сейчас это Влад Шаров. Он встает в 4-5 утра (9-10 утра в Китае) и начинает работать с китайскими коллегами. Мы разработали специальный протокол с инструкциями для китайцев, ведь кроме сканирования есть еще процесс калибровки и изучение работы ФЭУ в магнитном поле, которые требуют более профессионального подхода не только от оператора, но и от установщиков. Конечно, эффективность такого метода сильно снижается по сравнению с непосредственным нашим участием в сменах, возникает необходимость в дополнительной рабочей силе, поэтому после окончания пандемии мы продолжим командировать наших сотрудников в КНР для работ по тестированию ФЭУ. Денис Кораблев удаленно работает с контейнером, в котором тестируется 32 ФЭУ, установленных для изучения их долговременной стабильности. Эта установка также находится в КНР.

Некоторые из наших сотрудников взяли оборудование домой и работают оттуда. Например, Илья Буторов взял с собой отладочную плату ПЛИС и собирается работать над усовершенствованием используемых нами прошивок. Альберт Сотников дома изучает эффективность спектросмещающих волокон, которые по нашему заказу изготовили в ИФВЭ.

Ну и, конечно же, анализ данных. Арсений Рыбников вместе с Ильей Буторовым разрабатывают дома программное обеспечение для анализа данных, которые мы будем получать при испытании прототипа светосчитывающей системы. Арсений иногда удаленно запускает АЦП в "зеленой лаборатории" для набора тестовых данных. Ксения Кузнецова обрабатывает данные измерений SiPM при различных температурах, которые используются в готовящейся публикации. Василий Громов улучшает ПО для управления системы питания SiPM. Денис Кораблев подготавливает DAQ систему для набора данных с системы считывания света, а также вместе с Анастасией Большаковой занимается анализом данных тестирования фотоумножителей в Китае.

Несмотря на то, что в целом карантин приостановил выполнение некоторых работ, мы воспользовались случаем и переключились на ту деятельность, которая в нормальном режиме была затруднительной. Лично для себя я решил, что смогу уделить больше времени написанию статей и подготовке диссертации. В любом случае, нельзя останавливаться, и надо продолжать работать.

Николай Анфимов