Borexino

Эксперимент Borexino (Борекси́но) — эксперимент физики элементарных частиц, нацеленный на изучение низкоэнергетических (~860 кэВ) солнечных нейтрино, рождающихся на Солнце в результате одной из реакций протон-протонного цикла:

Серые полосы показывают области чувствительности трёх детекторов солнечных нейтрино, способных измерять энергию событий. Предсказываемый спектр солнечных нейтрино показан в логарифмическом масштабе. СуперКамиоканде и SNO могут наблюдать лишь около 0,02% от общего количества солнечных нейтрино, в то время как Borexino может наблюдать все компоненты предсказываемого нейтринного спектра

Эксперимент позволяет глубже понять процессы, происходящие в ядре Солнца, а также помогает определить параметры нейтринных осцилляций. Проект также в состоянии обнаруживать нейтрино от сверхновых звезд в нашей Галактике. Сам детектор расположен в Национальной лаборатории Гран-Сассо (Laboratori Nazionali del Gran Sasso), находящейся в районе города Л'Аквила, Италия. В эксперименте принимают участие исследователи из Италии, США, Германии, Франции, России и Украины [1]. Детектор начал измерения 16 мая 2007 г., а первые данные в рамках данного проекта были опубликованы 16 августа 2007 года[1]. Эксперимент финансируется несколькими национальными учреждениями, в том числе INFN (Италия) и NSF (США).

Устройство

Детектор представляет собой ряд концентрических слоёв защиты, в центре которых находится нейлоновая сфера диаметром 8,5 метров, наполненная 300 тоннами чрезвычайно низкофонового жидкого сцинтиллятора и просматриваемая 2200 фотоумножителями, установленными на сфере из нержавеющей стали, окружающей сцинтиллятор. Сцинтиллятор очищен от примесей урана и тория, которые могут создавать фон, до уровня 10−17 г/г. Стальная сфера окружена слоем сверхчистой воды для защиты от распадов урана и тория, находящихся в горной породе. Вода служит также черенковским детектором мюонов космических лучей.

Исследования

В 2011 году в рамках проекта были опубликованы точные измерения потока солнечных нейтрино от реакции захвата электрона бериллием-7[2].

В июне 2015 года были обнародованы данные шестилетнего наблюдения антинейтринного потока, испускаемого природными радионуклидами из рядов урана и тория в недрах Земли (так называемых геонейтрино)[3].

С декабря 2007 г. по апрель 2019 г. было зарегистрировано 53 геонейтрино, из них 21 от мантии, что соответствует полному тепловыделению литосферы 38 ТВт.[4]

Примечания
  1. Borexino Experiment. Borexino Official Website. Gran Sasso. Дата обращения: 12 августа 2011. Архивировано 8 октября 2012 года.
  2. G. Bellini et al. Precision Measurement of the Be7 Solar Neutrino Interaction Rate in Borexino // Phys. Rev. Lett. 107, 141302. — 2011. — doi:10.1103/PhysRevLett.107.141302. — arXiv:1104.1816.
  3. Коллаборация Borexino рассказала о шестилетних наблюдениях нейтринного свечения Земли // N+1, 18 Июня 2015
  4. M. Agostini et al. (Borexino Collaboration) Phys. Rev. D 101, 012009 – Published 21 January 2020 Comprehensive geoneutrino analysis with Borexino

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.