Русская Википедия:SNO
Детектор SNO (от Шаблон:Lang-en) — нейтринная обсерватория в Садбери (Канада), расположенная на глубине 2 км под землей в шахте Крейгтон. Детектор был предназначен для поиска солнечных нейтрино. Детектор был включен в мае 1999 года и был отключен в ноябре 2006. В настоящее время (2012 год) происходит переоборудование для использования в эксперименте SNO+. Принцип действия SNO основан на измерении черенковского излучения, которое является результатом взаимодействия солнечных нейтрино с тяжелой водой в детекторе.
Цели
Первые эксперименты по измерению солнечных нейтрино, проводившиеся в 1960-х годах, и все последующие эксперименты, до SNO, наблюдали лишь треть от теоретически предсказанного потока нейтрино, вычисленного в рамках стандартной солнечной модели. Такое расхождение получило название «проблема солнечных нейтрино». Одним из выдвигаемых предположений была гипотеза нейтринных осцилляций, то есть превращение части излучаемых Солнцем электронных нейтрино при движении к Земле в другие типы (мюонные и тау-нейтрино). Сегодня это явление считают доказанным и общепринятым.
Цель построения SNO заключалась в возможности регистрации всех типов нейтрино, так как все предыдущие эксперименты были нацелены исключительно на поиск и измерение электронных нейтрино — основного типа нейтрино, образующихся на Солнце.
В 1984 году Герб Чен из университета Калифорнии в Ирвине впервые указал на возможность использование тяжёлой воды для регистрации как полного потока нейтрино, так и электронных нейтрино отдельно. Шахта Крейгтон в Садбери, являющаяся одной из самых глубоких в мире, была выбрана как идеальное место для проведения эксперимента из-за низкого радиационного фона.
Описание
Детектор SNO состоит из 1000 тонн тяжелой воды <math>D_{2}O</math>, содержащейся в акриловой сфере с толщиной 5,5 см и диаметром 12 метров. Сфера окружена 9600 фотоэлектронными умножителями, которые покрывают 64 % площади сферы. Снаружи детектор заполнен чистой водой, для защиты от результатов распада урана и тория, находящихся в горной породе.
SNO измеряет нейтрино, рождённый в результате одной из происходящих на Солнце реакций[1]:
<math> p+{^7Be} \rightarrow {^8B} + \gamma </math>
<math> ^8B \rightarrow {^4{He}}+{^4{He}}+e_{+}+\nu_{e} </math>
Результатом реакции являются высокоэнергетические электронные нейтрино <math>\nu_{e}</math> (~14.1 МэВ). Количество нейтрино, образующихся в этой реакции составляет ~0.01-0.02 % от общего числа, рождаемых на Солнце.
Нейтрино, достигшие детектора SNO, могут провзаимодействовать с тяжелой водой, находящей в нем, тремя различными способами:
- <math>\nu_{e}+d \rightarrow p+p+e_{-} </math> (Charged Current)
- <math>\nu_{x}+e_{-} \rightarrow \nu_{x}+e_{-} </math> (Electron Scattering)
- <math>\nu_{x}+d \rightarrow p+n+\nu_{x} </math> (Neutral Current)
При этом <math>\nu_{x}</math> — здесь подразумевается нейтрино любого типа (мюонные, электронные или тау-нейтрино).
См. также
Ссылки
- SNO HomepageШаблон:Ref-en
- Калибровка детектора SNOШаблон:Ref-en
- Каталог изображений SNO
- Эксперимент Девиса по регистрации солнечных нейтрино
- Первые результаты работы Нейтринной обсерватории Садбери
Примечания
Шаблон:Выбор языка Шаблон:Coord
