Inovacije

Super-KamiokaNDE - opazovalni laboratorij za nevtrino

Super-KamiokaNDE - opazovalni laboratorij za nevtrino


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Super-Kamiokande pomeni Eksperiment zaznavanja nevtrina Super-Kamioka, ki se pogosto omenja kot Super-K ali samo SK. To je observatorij za nevtrine, ki se nahaja v bližini mesta Hida, Japonska. Super-K je poimenovan po Gora Kamioka, desno pod katero je postavljen observatorij.

[Vir slike: Wikimedia]

Nevtrino je subatomski delček brez električnega naboja, kar pomeni, da potuje skozi vesolje in snov brez vpliva magnetnih polj. Nevtrini izvirajo iz jedrskih reakcij, kakršne se zgodijo na Soncu, znane tudi kot radioaktivni razpad. The Super-K Observatorij je bil ustanovljen za opazovanje protonskega razpada, sončne in atmosferske nevtrine ter tudi za opazovanje zvezd supernove v Galaksija Mlečna pot.
Observatorij je postavljen v Rudnik Mozumi, tisoč metrov pod površjem. Njegov glavni del je valjasta posoda iz nerjavečega jekla, polna ultra čiste vode. Višina rezervoarja je 41,4 m in premer 39,3 metra, kar omogoča dovolj prostora za 50 000 ton vode. Prostor v rezervoarju je razdeljen na notranji detektor, ki zavzame največji del (36,2 m višine in 33,8 m premera), preostali del prostora pa zavzame zunanji detektor. Notranji detektor tvori nadgradnja iz nerjavečega jekla, na kateri je nameščenih 11 146 fotomultiplikatorjev s premerom 51 cm. Te cevi so obrnjene proti notranjemu detektorju, obstaja pa še 1885 podobnih, vendar manjših cevi (premera 20 cm), ki gledajo na zunanji detektor. Poseben polimerni material, imenovan Tyvek, ločuje notranji in zunanji detektor.

Nevtrino zaznamo z njegovo interakcijo z vodnimi delci. Takšna interakcija tvori nabit delec, ki ima hitrost večjo od hitrosti svetlobe v vodi. Pomembno je vedeti, da gre v tem primeru za hitrost svetlobe v vodi in da noben znan delček ne more preseči svetlobne hitrosti v vakuumu.
Ta vpliv povzroči pojav, znan kot Červenkovovo sevanje, ki velja za optični ekvivalent zvočnega razcveta. To sevanje se pojavlja kot stožec svetlobe in se projicira kot obroč na steni. Tam ga zaznajo fotomultiplikatorji in določi vrsto dohodnega nevtrina.
Predhodnik Super-K je bil zgrajen z namenom dokazati ali zanikati obstoj protonskega razpada. Imenoval se je Inštitut za raziskave kozmičnih žarkov pri Univerza v Tokiu in je bil dokončan leta 1983. Detektorska enota, imenovana KamiokaNDE (Kamioka Nucleon Decey Experiment), je bila desetkrat manjša od SK, v njej je bilo 3000 ton ultra čiste vode in je bilo vzdrževanih tisoč fotomultiplikatorjev. Po nadgradnji leta 1985 je observatorij lahko zaznal sonce in nevtrine iz supernove v Ljubljani Veliki Magellanov oblak.
Čeprav je ta observatorij dosegel očitne uspehe, njegov prvotni namen glede razpada protonov ni bil dosežen. Zato je bila potrebna še ena nadgradnja. Super-Kamiokande začel delovati leta 1996 in dve leti kasneje objavil prve dokaze o nihanju nevtrina. To je bil v resnici prvi dokaz v podporo teoriji, da ima nevtrino maso drugačno od nič.

preko: [wikipedia.org]


Poglej si posnetek: Neutrino Oscillations at the Super-Kamiokande Detector (December 2022).