В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ разработан прототип прибора для регистрации энергичных электронов, вызывающих полярные сияния. По задумке, устройство будет размещено на малом спутнике формата CubeSat 3U, который создаётся в сотрудничестве с компанией «Геоскан».

Задача прибора — изучать процессы в радиационных поясах Земли и накапливать данные о космической погоде. Конструкторы адаптировали схему под ограниченные параметры малых космических аппаратов по габаритам и энергопотреблению, сохранив при этом возможность точного определения энергии частиц.

Основа детектора — сцинтилляционный кристалл на основе иодида цезия, активированного таллием. При прохождении заряженных частиц он испускает свет, величина которого пропорциональна поглощённой энергии; световые импульсы преобразуются кремниевыми фотоприёмниками в электрические сигналы.

Чтобы обеспечить эффективный сбор света при минимальном числе электронных каналов, разработчики подобрали оптимальное размещение фотодетекторов. Для обработки сигналов создана собственная аналоговая плата с системой стабилизации питания, малошумящим усилением и программируемой логической схемой (ПЛИС). Она оцифровывает импульсы и отбирает события для записи, тем самым экономя ограниченные ресурсы памяти и передачи данных.

Прототип прошёл калибровочные испытания, которые продемонстрировали не только возможность обнаружения электронов, но и определения их энергии. В испытаниях участвовали сотрудники лаборатории, студенты и школьники, что подчёркивает образовательный компонент проекта.