SNO

Detektor SNO (z angl. Sudbury Neutrino Observatory ) je neutrinová observatoř v Sudbury ( Kanada ), která se nachází v hloubce 2 km pod zemí v dole Kreighton. Detektor byl navržen tak, aby hledal sluneční neutrina . Detektor byl zapnut v květnu 1999 a vypnut v listopadu 2006. V současné době (2012) probíhá přestavba pro použití v experimentu SNO+ . Princip činnosti SNO je založen na měření Čerenkovova záření , které je výsledkem interakce slunečních neutrin s těžkou vodou v detektoru.

Cíle

První experimenty měření slunečních neutrin, provedené v 60. letech 20. století, a všechny následující experimenty až po SNO , pozorovaly pouze třetinu teoreticky předpovězeného toku neutrin vypočítaného v rámci standardního solárního modelu. Tento rozpor se nazývá „problém slunečních neutrin“. Jedním z předložených předpokladů byla hypotéza oscilací neutrin , tedy přeměna části elektronových neutrin emitovaných Sluncem při pohybu k Zemi na jiné typy ( mionová a tau neutrina ). Dnes je tento jev považován za prokázaný a obecně přijímaný.

Cílem budování SNO bylo umět detekovat všechny typy neutrin, protože všechny předchozí experimenty byly zaměřeny výhradně na hledání a měření elektronových neutrin, hlavního typu neutrin produkovaných na Slunci.

V roce 1984 Gerb Chen z Kalifornské univerzity v Irvine poprvé poukázal na možnost použití těžké vody k samostatné detekci jak plného toku neutrin, tak elektronových neutrin. Důl Kreighton v Sudbury, jeden z nejhlubších na světě, byl vybrán jako ideální místo pro experiment kvůli nízké radiaci pozadí.

Popis

Detektor SNO se skládá z 1000 tun těžké vody obsažené v akrylové kouli o tloušťce 5,5 cm a průměru 12 metrů. Koule je obklopena 9600 fotonásobiči , které pokrývají 64 % plochy koule. Vnější strana detektoru je naplněna čistou vodou , aby byla chráněna před následky rozkladu uranu a thoria , které se nacházejí v hornině. $D_{2}O$

SNO měří neutrina produkovaná jako výsledek jedné z reakcí probíhajících na Slunci [1] :

p+{^{7}Be}\rightarrow {^{8}B}+\gamma

^{8}B\rightarrow {^{4}{He}}+{^{4}{He}}+e_{+}+\nu _{e}

Výsledkem reakce jsou vysokoenergetická elektronová neutrina (~ 14,1 MeV ). Počet neutrin produkovaných touto reakcí je ~0,01-0,02% z celkového počtu vytvořených na Slunci. ${\displaystyle \nu _{e))$

Neutrina, která dosáhnou detektoru SNO, mohou interagovat s těžkou vodou, kterou obsahuje, třemi různými způsoby:

$\nu _{e}+d\rightarrow p+p+e_{-}$ ( ChargedCurrent ) _ _

$\nu _{x}+e_{-}\rightarrow \nu _{x}+e_{-}$ ( elektron S cattering )

$\nu _{x}+d\rightarrow p+n+\nu _{x}$ ( Neutrální proud ) _ _

V tomto případě zde máme na mysli neutrina jakéhokoli typu ( mionová , elektronová nebo tau neutrina ). $\nu _{x}$

Viz také

Odkazy

Domovská stránka SNO
Kalibrace detektoru SNO
Katalog obrázků SNO
Davisův experiment o registraci slunečních neutrin
První výsledky z observatoře Sudbury Neutrino Observatory

Poznámky

↑ Ahmad, QR; a kol. Měření rychlosti ν e + d → p + p + e − Interakce produkované 8 B slunečními neutriny na Sudbury Neutrino Observatory // Physical Review Letters : journal . - 2001. - Sv. 87 , č. 7 . — P. 071301 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.87.071301 . - . - arXiv : nucl-ex/0106015 .

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích	LCCN : no2002014591 VIAF : 157064419 Světová kočka VIAF : 157064419

Experimenty a detektory ve fyzice neutrin
Objevy	Experiment Reines a Cowan ( ν e ) Lederman-Schwarz-Steinberger ( ν μ ) DONUT ( ν τ )
Provozní	ANITA ANTARES Bajkal BNO NEJLEPŠÍ Borexino zátoka Daya Double Chooz EXO GNO ICARUS Kostka ledu KamLAND KARMEN LNGS LVD MAKRO MAJORANA MARIACHI MINERνA MINOS MiniBooNE NA61/SHINE NARC NEMO NESTOR SEINA NOvA NuMI OPERA RENO RÝŽE Super-Kamiokande SNEWS T2K ČARODĚJNICE
Ve výstavbě	ARA ARIANNA KATRIN KM3NeT NEMO SNO+ Hyper Kamiokande
ZAVŘENO	AMANDA CDHS CHOOZ KOBLIHA GALLEX Gargamelle domácí kůl IMB K2K Kamiokande KGF LSND ŠALVĚJ SciBooNE SNO Soudan 2
Doporučeno	DUSEL INO LAGUNA LENA Továrna na neutrina OSN CUORE DUNA
Zrušeno	Projekt DUMAND EUSO