2024, Yujakov, I. A., Madzhidov, A. I., Dmitrenko, V. V., Ulin, S. E., Vlasik, K. F., Grachev, V. M., Egorov, R. R., Krivova, K. V., Uteshev, Z. M., Chernysheva, I. V., Shustov, A. E., Южаков, Илья Андреевич, Маджидов, Азизбек Истамович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Власик, Константин Федорович, Грачев, Виктор Михайлович, Егоров, Роман Романович, Кривова, Кира Валериановна, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Чернышева, Ирина Вячеславовна, Шустов, Александр Евгеньевич

2019, Novikov, A. S., Ulin, S. E., Dmitrenko, V. V., Chernysheva, I. V., Grachev, V. M., Krivova, K. V., Shustov, A. E., Uteshev, Z. M., Vlasik, K. F., Улин, Сергей Евгеньевич, Дмитренко, Валерий Васильевич, Чернышева, Ирина Вячеславовна, Грачев, Виктор Михайлович, Кривова, Кира Валериановна, Шустов, Александр Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

© 2019 SPIE.The description of xenon gamma-ray spectrometers is presented. These devices can be produced with various sensitive volumes (0.2 - 6.0 liters), they provide high energy resolution (∼2% at 662 keV) and are capable of operation in unfavorable conditions (wide temperature range and high level of vibro-acoustic influence). Xenon gamma-ray spectrometers can be used for various fundamental and applied tasks, the outcomes of those applications and the prospect of the detector utilization in various fields are also presented.

2019, Ahdida, C., Albanese, R., Alexandrov, A., Anokhina, A., Atkin, E., Dmitrenko, V., Etenko, A., Filippov, K., Gavrilov, G., Grachev, V., Kudenko, Y., Novikov, A., Polukhina, N., Samsonov, V., Shustov, A., Skorokhvatov, M., Smirnov, S., Teterin, P., Ulin, S., Uteshev, Z., Vlasik, K., Аткин, Эдуард Викторович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Этенко, Александр Владимирович, Грачев, Виктор Михайлович, Куденко, Юрий Григорьевич, Полухина, Наталья Геннадьевна, Шустов, Александр Евгеньевич, Скорохватов, Михаил Дмитриевич, Смирнов, Сергей Юрьевич, Тетерин, Пётр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

The Search for Hidden Particles (SHiP) Collaboration has shown that the CERN SPS accelerator with its 400 GeV/c proton beam offers a unique opportunity to explore the Hidden Sector [1-3]. The proposed experiment is an intensity frontier experiment which is capable of searching for hidden particles through both visible decays and through scattering signatures from recoil of electrons or nuclei. The high-intensity experimental facility developed by the SHiP Collaboration is based on a number of key features and developments which provide the possibility of probing a large part of the parameter space for a wide range of models with light long-lived super-weakly interacting particles with masses up to O(10) GeV/c(2) in an environment of extremely clean background conditions. This paper describes the proposal for the experimental facility together with the most important feasibility studies. The paper focuses on the challenging new ideas behind the beam extraction and beam delivery, the proton beam dump, and the suppression of beam-induced background.

2021, Ahdida, C., Akmete, A., Albanese, R., Alexandrov, A., Atkin, E., Dmitrenko, V., Etenko, A., Filippov, K., Grachev, V., Kudenko, Y., Novikov, A., Polukhina, N., Samsonov, V., Shustov, A., Skorokhvatov, M., Smirnov, S., Teterin, P., Ulin, S., Uteshev, Z., Vlasik, K., Аткин, Эдуард Викторович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Этенко, Александр Владимирович, Грачев, Виктор Михайлович, Куденко, Юрий Григорьевич, Полухина, Наталья Геннадьевна, Шустов, Александр Евгеньевич, Скорохватов, Михаил Дмитриевич, Смирнов, Сергей Юрьевич, Тетерин, Пётр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

© 2021, The Author(s).Dark matter is a well-established theoretical addition to the Standard Model supported by many observations in modern astrophysics and cosmology. In this context, the existence of weakly interacting massive particles represents an appealing solution to the observed thermal relic in the Universe. Indeed, a large experimental campaign is ongoing for the detection of such particles in the sub-GeV mass range. Adopting the benchmark scenario for light dark matter particles produced in the decay of a dark photon, with αD = 0.1 and mA′ = 3mχ, we study the potential of the SHiP experiment to detect such elusive particles through its Scattering and Neutrino detector (SND). In its 5-years run, corresponding to 2 · 1020 protons on target from the CERN SPS, we find that SHiP will improve the current limits in the mass range for the dark matter from about 1 MeV to 300 MeV. In particular, we show that SHiP will probe the thermal target for Majorana candidates in most of this mass window and even reach the Pseudo-Dirac thermal relic. [Figure not available: see fulltext.]

2023, Родионов, И. А., Елохин, А. П., Рахматулин, А. Б., Маджидов, А. И., Улин, Сергей Евгеньевич, Шустов, Александр Евгеньевич, Елохин, Александр Прокопьевич, Маджидов, Азизбек Истамович, Рахматулин, Александр Борисович

Авария на АЭС Фукусима выявила определенный недостаток традиционных методов регистрации ионизирующего излучения с помощью автоматизированной системы контроля радиационной обстановки, поскольку в условиях развития аварии на АЭС посты системы контроля в результате цунами были повреждены (23 из 24), что не позволило на ранних этапах оценить степень радиоактивного загрязнения местности. В подобных условиях наиболее перспективным методом радиационного контроля, осуществляемого на потенциально опасном участке местности, является бесконтактный метод с использованием беспилотного дозиметрического комплекса (БДК), применение которого позволило бы уменьшить риск облучения дополнительными дозовыми нагрузками персонала, осуществляющего поисковые и разведывательные работы, и дополнительно обеспечить руководство не только информацией относительно радиоактивного загрязнения окружающей среды, но и непосредственно предоставить результаты визуального осмотра территории. Однако, помимо оборудования, используемого для определения радиационного фона (детекторы, спектрометры, радиометры и т.д.), важную часть БДК представляет собой организация дозиметрического комплекса и способ передачи информации. На примере радиомодулей NRF представлен возможный вариант канала передачи данных от дозиметрического комплекса, установленного на БДК, на персональный компьютер оператора.

2020, Ahdida, C., Albanese, R., Alexandrov, A., Anokhina, A., Atkin, E., Dmitrenko, V., Etenko, A., Filippov, K., Gavrilov, G., Grachev, V., Kudenko, Y., Novikov, A., Polukhina, N., Samsonov, V., Shustov, A., Skorokhvatov, M., Smirnov, S., Teterin, P., Ulin, S., Uteshev, Z., Vlasik, K., Аткин, Эдуард Викторович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Этенко, Александр Владимирович, Грачев, Виктор Михайлович, Куденко, Юрий Григорьевич, Полухина, Наталья Геннадьевна, Шустов, Александр Евгеньевич, Скорохватов, Михаил Дмитриевич, Смирнов, Сергей Юрьевич, Тетерин, Пётр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

© 2020 CERN. Published by IOP Publishing Ltd on behalf of Sissa Medialab. Original content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution 3.0 licence. Any further distribution of this work must maintain attribution to the author(s) and the title of the work, journal citation and DOI.The Search for Hidden Particles (SHiP) experiment proposal at CERN demands a dedicated dipole magnet for its scattering and neutrino detector. This requires a very large volume to be uniformly magnetized at B > 1.2 T, with constraints regarding the inner instrumented volume as well as the external region, where no massive structures are allowed and only an extremely low stray field is admitted. In this paper we report the main technical challenges and the relevant design options providing a comprehensive design for the magnet of the SHiP Scattering and Neutrino Detector.

2019, Ahdida, C., Albanese, R., Alexandrov, A., Anokhina, A., Atkin, E., Dmitrenko, V., Etenko, A., Filippov, K., Gavrilov, G., Grachev, V., Kudenko, Y., Novikov, A., Polukhina, N., Samsonov, V., Shustov, A., Skorokhvatov, M., Smirnov, S., Teterin, P., Ulin, S., Uteshev, Z., Vlasik, K., Аткин, Эдуард Викторович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Этенко, Александр Владимирович, Грачев, Виктор Михайлович, Куденко, Юрий Григорьевич, Полухина, Наталья Геннадьевна, Шустов, Александр Евгеньевич, Скорохватов, Михаил Дмитриевич, Смирнов, Сергей Юрьевич, Тетерин, Пётр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

Heavy Neutral Leptons (HNLs) are hypothetical particles predicted by many extensions of the Standard Model. These particles can, among other things, explain the origin of neutrino masses, generate the observed matter-antimatter asymmetry in the Universe and provide a dark matter candidate. The SHiP experiment will be able to search for HNLs produced in decays of heavy mesons and travelling distances ranging between O(50 m) and tens of kilometers before decaying. We present the sensitivity of the SHiP experiment to a number of HNL's benchmark models and provide a way to calculate the SHiP's sensitivity to HNLs for arbitrary patterns of flavour mixings. The corresponding tools and data files are also made publicly available.

2020, Ahdida, C., Akmete, A., Albanese, R., Alexandrov, A., Atkin, E., Dmitrenko, V., Etenko, A., Filippov, K., Gavrilov, G., Grachev, V., Kudenko, Y., Novikov, A., Polukhina, N., Samsonov, V., Shustov, A., Skorokhvatov, M., Smirnov, S., Teterin, P., Ulin, S., Uteshev, Z., Vlasik, K., Аткин, Эдуард Викторович, Дмитренко, Валерий Васильевич, Этенко, Александр Владимирович, Грачев, Виктор Михайлович, Куденко, Юрий Григорьевич, Полухина, Наталья Геннадьевна, Шустов, Александр Евгеньевич, Скорохватов, Михаил Дмитриевич, Смирнов, Сергей Юрьевич, Тетерин, Пётр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

© 2020, CERN for the benefit of the SHiP collaboration.The SHiP experiment is proposed to search for very weakly interacting particles beyond the Standard Model which are produced in a 400 GeV/c proton beam dump at the CERN SPS. About 10 11 muons per spill will be produced in the dump. To design the experiment such that the muon-induced background is minimized, a precise knowledge of the muon spectrum is required. To validate the muon flux generated by our Pythia and GEANT4 based Monte Carlo simulation (FairShip), we have measured the muon flux emanating from a SHiP-like target at the SPS. This target, consisting of 13 interaction lengths of slabs of molybdenum and tungsten, followed by a 2.4 m iron hadron absorber was placed in the H4 400 GeV/c proton beam line. To identify muons and to measure the momentum spectrum, a spectrometer instrumented with drift tubes and a muon tagger were used. During a 3-week period a dataset for analysis corresponding to (3.27±0.07)×1011 protons on target was recorded. This amounts to approximatively 1% of a SHiP spill.

2020, Ulin, S. E., Dmitrenko, V. V., Vlasik, K. F., Grachev, V. M., Egorov, R. R., Krivova, K. V., Madzhidov, A. I., Uteshev, Z. M., Chernysheva, I. V., Shustov, A. E., Улин, Сергей Евгеньевич, Дмитренко, Валерий Васильевич, Власик, Константин Федорович, Грачев, Виктор Михайлович, Егоров, Роман Романович, Кривова, Кира Валериановна, Маджидов, Азизбек Истамович, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Чернышева, Ирина Вячеславовна, Шустов, Александр Евгеньевич

© 2020, Allerton Press, Inc.Abstract: The structure of gamma spectrometry systems for decommissioning nuclear facilities is considered. Physicotechnical characteristics of a xenon gamma spectrometer being a main device for measuring gamma spectra of analyzed objects and determining their activity are presented. The practicability of xenon gamma spectrometers in decommissioning nuclear facilities is shown. The data obtained using the gamma spectrometry system is transmitted over internet to a remote computer to process experimental data in real time.

2019, Shustov, A. E., Ulin, S. E., Novikov, A. S., Dmitrenko, V. V., Grachev, V. M., Chernysheva, I. V., Uteshev, Z. M., Vlasik, K. F., Шустов, Александр Евгеньевич, Улин, Сергей Евгеньевич, Дмитренко, Валерий Васильевич, Грачев, Виктор Михайлович, Чернышева, Ирина Вячеславовна, Утешев, Зияэтдин Мухамедович, Власик, Константин Федорович

© 2019 SPIE.The description of gamma-spectrometric apparatus "Nuclide" intended for the detection and identification of elements of radioactive space debris is presented. This device is planned to be installed on the "Universat-SOCRAT" spacecraft. The results of estimations of the sensitivity of this equipment depending on the distance to the objects under study are presented.