Нейтринний детектор
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Нейтринний детектор — фізичний прилад, збудований для вивчення нейтрино. Оскільки нейтрино слабко взаємодіють з іншими частинками, детектори нейтрино повинні бути дуже великими, щоб виявити достатню кількість нейтрино. Детектори нейтрино часто будують під землею, щоб захистити детектор від космічних променів та іншого фонового випромінювання[1]. Реєструються як нейтрино від наземних ядерних реакторів і прискорювачів частинок, так і нейтрино космічного походження. Нейтринна астрономія все ще знаходиться на початковому етапі свого розвитку, і має лише декілька відомих позаземних джерел нейтрино: Сонце, наднову SN 1987A у сусідній Великій Магеллановій Хмарі і, можливо, блазар TXS 0506+056 на відстані приблизно 3,7 мільярдів світлових років. Нейтринні обсерваторії відкривають новий спосіб спостереження Всесвіту[2] і з часом мають стати важливим компонентом багатоканальної астрономії.
Використовують різні методи детектування нейтрино. Наприклад, Супер-Каміоканде — це великий об’єм води, оточений фотоелектронними помножувачами, які спостерігають за черенковське випромінюванням від електронів або мюонів, утворених у воді під дією нейтрино. Садберійська нейтринна обсерваторія діє подібним чином, але замість води використовує важку воду, а IceCube використовує лід. Інші детектори складаються з великих об’ємів хлору або галію, які періодично перевірялися на надлишок аргону або германію відповідно, утворених нейтрино під час взаємодії з середовищем детектора. MINOS[en] використовував твердий пластиковий сцинтилятор, за яким спостерігають за допомогою фотопомножувачів; Borexino використовують сцинтилятор з рідкого псевдокумолу[en], який також спостерігають фотопомножувачами; а детектор NOνA використовує рідкий сцинтилятор, який спостерігають лавинні фотодіоди.
Розробка й удосконалення нейтринних детекторів були відмічені трьома Нобелівськими преміями: Фредеріку Райнесу «за експериментальне виявлення нейтрино» (1995), Раймонду Девісу й Масатосі Косібі «за створення нейтринної астрономії» (2002), Артуру Макдональду й Кадзіті Такаакі «за відкриття нейтринних осциляцій, що доводить наявність маси нейтрино» (2015).