Список экспериментов в физике нейтрино

Список экспериментов, исследующих физику нейтрино, детекторов нейтрино и нейтринных телескопов.

Общие данные

Общие данные
Название эксперимента	Расшифровка аббревиатуры	Место	Веб-сайт	Институты	Годы работы
Байкал	Байкальский глубоководный нейтринный эксперимент	Байкал, Россия		ИЯИ РАН, ОИЯИ, ИГУ и др.	1993—[1]
НЕВОД	Нейтринный водный детектор на поверхности Земли	Москва, Россия		НИЯУ МИФИ	1993—
ANTARES	Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss Environmental RESearch	Средиземное море у берегов Франции			2006—
BEST	Baksan Experiment on Sterile Transitions	БНО, Россия		Баксанская нейтринная обсерватория и др.	2019—
BOREXINO	BORon EXperiment	Гран-Сассо, Италия		Национальная лаборатория Гран-Сассо и др.	2007—
CLEAN	Cryogenic Low-Energy Astrophysics with Neon		(, PDF)	LANL	будущее
Daya Bay	Реакторный нейтринный эксперимент Daya Bay	Дайя Бей, КНР			2009–
Double Chooz	Double Chooz Reactor Neutrino Experiment	Шуз, Арденны, Франция			2008—
GALLEX	GALLium EXperiment	Гран-Сассо, Италия		Национальная лаборатория Гран-Сассо и др.	1991—1997
GNO	Gallium Neutrino Observatory (вторая стадия GALLEX’a)	Гран-Сассо, Италия		Национальная лаборатория Гран-Сассо и др.	май 1998 — январь 2002
HERON	Helium Roton Observation of Neutrinos			Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли	будущее
HOMESTAKE-CHLORINE	Хлор-аргоновый эксперимент Хоумстейк	Шахта Хоумстейк, Южная Дакота, США		Брукхейвенская национальная лаборатория	1967—1998
HOMESTAKE-IODINE	Иодный эксперимент Хоумстейк	Шахта Хоумстейк, Южная Дакота, США		Брукхейвенская национальная лаборатория	будущее
ICARUS	Imaging Cosmic And Rare Underground Signal	Гран Сассо, Италия		ЦЕРН
IceCube	—	Южный полюс, Антарктида			2006—
Kamiokande	Kamioka Nucleon Decay Experiment (см. ниже Super-Kamiokande)	Камиока, Япония			1986—1995
KamLAND	Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector	Камиока, Япония			2002—
KM3NeT	KM3 Neutrino Telescope	Средиземное море	(недоступная ссылка)		2009—
LENS	Low Energy Neutrino Spectroscopy			Вирджиния Тек, Ок-Ридж, UNC, Брукхейвен, ИЯИ РАН
LSD	Liquid Scintillation Detector	Монблан, Италия		Институт Космогеофизики Италия, ИЯИ РАН и др.	1984—1999
LVD	Large Volume Detector	Гран-Сассо, Италия	Архивная копия от 24 марта 2012 на Wayback Machine	Национальная лаборатория Гран Сассо, ИЯИ РАН и др.	1992—
Majorana	Поиск безнейтринного двойного бета-распада 76Ge для измерения массы нейтрино	Шахта Хоумстейк, Южная Дакота, США		Duke, LANL, LBNL, LLNL, ORNL, PNNL, TUNL, NC State, Осакский университет, Queen’s U, U Alberta, U Chicago, UNC, USC, USD, UT, UW, ИТЭФ, ОИЯИ	будущее (~2010)
MOON	Molybdenum Observatory Of Neutrinos
MiniBooNE	Mini Booster Neutrino Experiment	Иллинойс, США		Фермилаб	2002—
NESTOR	Neutrino Extended Submarine Telescope with Oceanographic Research Project	Ионическое море, Греция			2003—
NEMO (нейтринный телескоп)	NEutrino Mediterranean Observatory	Средиземное море, Италия			2007—
NOMAD	Neutrino Oscillation MAgnetic Detector (WA96)	ЦЕРН, Швейцария			1995—1998
NOνA	NuMI Off-Axis νe Appearance	Иллинойс и Миннесота, США	(недоступная ссылка)	Фермилаб и Миннесотский университет	2011—
OPERA	Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus	Гран-Сассо, Италия			2008—
SAGE	Soviet-American Gallium Experiment	Баксанская нейтринная обсерватория, Россия			1990—2006
BEST	Baksan Experiment on Sterile Transitions	Баксанская нейтринная обсерватория, Россия		ИЯИ РАН, ОИЯИ, SNOLAB, LANL, LBNL и др.	2019—
SNO	Sudbury Neutrino Observatory	Шахта Крайтон, Большой Садбери, Онтарио, Канада		Snolab, LBNL	1999—2006
SNO+	SNO с жидким сцинтиллятором	Шахта Крайтон, Большой Садбери, Онтарио, Канада		Queen’s University, Snolab и др.	2009—
Super-Kamiokande	(см. выше Камиоканде)	Камиока, Япония			1996—
UNO	Underground Nucleon decay and neutrino Observatory	Шахта Гендерсон, Колорадо, США		Национальная подземная научная лаборатория	будущее

Технические данные

Технические данные
Название	Чувстви- тельность (1)	Чувстви- тельность (2)	Индуцированная реакция*	Тип реакции	Детектор	Тип детектора	пороговая энергия
Байкал	Сν, Атмν, СНν, АЯГν, Пν	ν e, ν e, ν μ, ν μ, ν τ, ν τ	ν μ + N → μ + N, ν x + N → ν x + N	CC, NC	105—107м3 воды	черенк.	10 ГэВ — 10 ТэВ
BOREXINO	НСν, Рν, Гν, СНν	ν e, ν e	νx + e− → νx + e−	ES	ЖС, защищённый водой	сцинт.	250-665 кэВ
Double Chooz	Рν	ν e	ν e + p → e+ + n	CC	ЖС, допированный гадолинием	сцинт.	1,8 МэВ
CLEAN	НСν, СНν	ν e	ν x + e− → ν x + e− ν e + 20Ne → ν e + 20Ne	ES ES	10 т жидкого Ne	сцинт.	???
GALLEX	НСν	ν e	ν e + 71Ga → 71Ge + e−	CC	GaCl3 (30 т Ga)	РХ	233,2 кэВ
GNO	НСν	ν e	ν e + 71Ga → 71Ge + e−	CC	GaCl3 (30 т Ga)	РХ	233,2 кэВ
HERON	НСν	в основном ν e	ν e + e− → ν e + e−	NC	сверхтекучий He		1 МэВ
HOMESTAKE-CHLORINE	Сν	ν e	37Cl + ν e → 37Ar* + e− 37Ar* → 37Cl + e+ + ν e	CC	C2Cl4 (615 т)	РХ	814 кэВ
HOMESTAKE-IODINE	Сν	ν e	ν e + e− → ν e + e− ν e + 127I → 127Xe + e−	ES CC	NaI в воде	РХ	789 кэВ
ICARUS	Сν, Атмν	ν e, ν μ, ν τ	ν e + e− → ν e + e−	ES	жидкий Ar	черенк.	5,9 МэВ
Kamiokande	Сν, Aтмν	ν e	ν e + e− → ν e + e−	ES	H2O	черенк.	7,5 МэВ
LENS	НСν	ν e	ν e + 115In → 115Sn + e− + 2 γ	CC	ЖС, допированный In	сцинт.	120 кэВ
LVD			ν e + p → e + n, n + p → d + γ (Eγ=2,23 МэВ) и др.	all	CnH2n, Fe	сцинт.	5 МэВ +0,5 MэВ
MiniBooNE	Уν	ν e, ν μ	ν e+12C → e− + X	CC	минеральное масло (1 килотонна)	черенк.	~100 МэВ
MOON	НСν, НСНν	ν e	ν e + 100Mo → 100Tc + e−	CC	100Mo (1 т) + MoF6 (газ)	сцинт.	168 кэВ
SAGE	НСν	ν e	ν e + 71Ga → 71Ge + e−	CC	GaCl3	РХ	233,2 кэВ
SNO	Сν, Aтмν	ν e, ν μ, ν τ	νe + 2 1D → p + p + e− ν x + 2 1D → ν x + n + p ν e + e− → ν e + e−	CC NC ES	1000 т D2O	черенк.	3,5 МэВ
SuperKamiokande	Сν, Aтмν	ν e, ν μ, ν τ	ν e + e− → ν e + e− ν e + n → e− + p ν e + p → e+ + n	ES CC	50000 т H2O	черенк.
UNO	Сν, Aтмν, GSN, RSN	ν e, ν μ, ν τ	ν e + e− → ν e + e−	ES	440 кт H2O	черенк.	???
IceCube	Сν, Атмν, КЛν, ?	ν e, ν μ, ν τ	ν e + e− → ν e + e− и др.	ES	1 км3 H2O (лёд)	черенк.	~10 МэВ

Обозначения:

Чувствительность к источникам нейтрино (1)

• Сν — солнечные нейтрино
• НСν — низкоэнергетичные солнечные нейтрино
• Рν — реакторные антинейтрино
• Гν — гео-нейтрино
• Атмν — атмосферные нейтрино
• Уν — ускорительные нейтрино
• КЛν — нейтрино в космических лучах
• СНν — нейтрино от сверхновых
• НСНν — низкоэнергетичные нейтрино от сверхновых
• АЯГν — нейтрино от активных ядер галактик
• Пν — нейтрино от пульсаров

Чувствительность к типам нейтрино (2)

• ν
  e — электронное нейтрино
• ν
  e — электронное антинейтрино
• ν
  μ — мюонное нейтрино
• ν
  τ — тау-нейтрино

Типы процессов

• ES — упругое рассеяние
• NC — нейтральные токи
• CC — заряженные токи

Тип детектора

• сцинт. — сцинтилляционный
• черенк. — черенковский
• РХ — радиохимический

Институты

• Брукхейвенская национальная лаборатория (BNL)
• Conseil Européen pour la Recherche Nucleaire (ЦЕРН)
• Национальный институт ядерной физики (INFN)
• ИТЭФ, Москва (ITEP)
• ОИЯИ, Дубна (JINR)
• Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли (LBNL)
• Ливерморская национальная лаборатория (LLNL)
• Лос-Аламосская национальная лаборатория (LANL)
• Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)
• National Underground Science Laboratory (NUSL)
• Oak Ridge National Laboratory (ORNL)
• Triangle Universities Nuclear Laboratory (TUNL)
• Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)

также:

• Trident (Tropical Deep-Sea Neutrino Telescope^[англ.]) — строящийся китайский нейтринный телескоп на дне Южно-Китайского моря, крупнейший в мире^[2].

Источники

• Gariazzo S., Giunti C., Laveder M. Experiments (англ.). Neutrino Unbound. Torino, Italy: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (31 августа 2023). — Регулярно обновляемый список экспериментов в области физики нейтрино. Дата обращения: 31 августа 2023.