Laboratorul subteran Gran Sasso din Italia
In interiorul neytrinoBorexino solar detector
Experimentele în care aveți nevoie pentru a identifica evenimente foarte rare, cum ar fi interacțiunea dintre neutrino, dezintegrarea de protoni sau dezintegrarea beta dubla, necesită, pe de o parte, detectarea masei mari, care acum poate fi măsurată în sute și chiar mii de tone, pe de altă parte - maximul nivel de fond scăzut al detectorului, adică semnale false care pot mima efectul urmărit. La energii joase, există două surse principale de detector de fond: radioactivitate naturală de uraniu și toriu familii și radiații cosmice. Problema este rezolvată prin crearea de detector de radioactivitate naturală a materialelor extrem de pure. Pentru reducerea fluxului miuonic care constituie partea principală a razelor cosmice, este necesară amplasarea instalare subterană. La nivelul mării, aproximativ 150 muonilor trec printr-un metru pătrat pe secundă. Laboratorul subteran situat la o adâncime echivalentă cu stratul de apă 4 km miuonic o grosime de flux de milioane de ori mai puțin.
În lumea organizate mai mult de 20 de laboratoare subterane situate la adâncimi de sute de metri până la 2 km. Gran Sasso National Laboratory (LNGS) este cel mai mare laborator subteran, atât ca mărime cât și în numărul de experimente efectuate. În prezent, se realizează 18 experimente, implicând 750 de oameni de știință din 22 de țări.
Schema de laborator subteran Gran Sasso
In studiile de laborator efectuate în două direcții principale: (1) studiul proprietăților și interacțiunile neutrino, care include lista de dezintegrare beta dublă, și (2) particule de căutare care ar putea consta materia întunecată.
În prezent, înregistrați trei detector de neutrini mari: Borexino. LVD și O PERA. Borexino detector - un detector cu scintilație lichidă de cântărire 278t. Obiectivul principal al experimentului Borexino. în care jocul PINP, - măsurarea spectrelor neutrinilor solare prin reacția imprastiere neutrino-electron. Principala sarcină - măsurarea debitului 7 Be neutrini - a fost deja rezolvată cu succes. Din România în colaborare include, de asemenea, JINR, Institutul Kurchatov și MGU NIIF.
LVDozhidaet bliț super-nouă (vedere laterală)
După descoperirea oscilațiile neutrinilor, ceea ce înseamnă că neutrinii au masă, cel mai important este problema naturii neutrinilor. Este încă neclar dacă neutrino și antineutrino sunt particule diferite sau identice. Observarea cariilor beta dublu ar indica direct că neutronilor este o particulă cu adevărat neutru, iar rata de degradare măsurată ar da o valoare a masei efective a neutrinului de electroni. În prezent, limitele superioare stabilite numai asupra ratei de degradare, pe baza cărora se poate argumenta că masa neutrino este mai mică
Gran Sasso este efectuat trei experimente pentru a căuta dezintegrare beta dublă. GERDA Colaborarea va utiliza detectori cu germaniu semiconductoare Cuore - bolometru bazate pe TeO 2 cristal și C Obra - detectoare de cadmiu-telur. Toate experimentele sunt incrementale sugerând greutatea țintă a capacității la o valoare de ordinul a unei tone. În acest caz, sensibilitatea de așteptat la masa neutrino este
la nivelul de 0,01 eV.
Existența materiei întunecate în univers este un fapt bine stabilit. Observate Vitezele stele dependență și gazul incandescent pe distanța de la centrul de spirale și clustere galactice duce în mod inevitabil la existența halou materiei întunecate din jurul galaxiei sau clusterele galactice. Natura originea acestor halo este un mister. Conform ideilor moderne, 70% din universul energiei conținute în formă de energie întunecată, 26% - sub formă de materie întunecată și doar 4% - ca barioni. Modelele teoretice dau un set mare de candidați pentru materia întunecată nebarionică. Candidati cel mai probabil sunt considerate masive care interacționează slab particule WIMP, dintre care reprezentative ar putea fi cele mai ușoare particule supersimetrice și axioni.
neutrinii OPERAregistriruet de la CERN
In experimentul DAMA / LIBRA detectat modificări a ratei numărului de detectori perioada NaI de un an, care este interpretat ca un semnal de la WIMP imprastiere cu nuclee. Trebuie remarcat faptul că aceste rezultate nu au fost confirmate la instalația XENON 10, de asemenea, situat în Gran Sasso. Noul detector de varianta zhidkoksenonovogo are un ordin de mărime mai mare masă țintă. altele două în căutarea materiei întunecate (urzeli și GRESST) experiment sunt în curs de pregătire. Ambele experimente a folosit metode de detectie foarte originale, care permit semnale diviza electroni și nuclee de recul.
Dimensiunea limitată a articolului permite doar menționarea altor plante, cum ar fi de 600 de tone ICARUS detector de prototip pentru a căuta evenimente rare de degradare de protoni, experimentul VIP pentru a găsi o încălcare a principiului lui Pauli, un mic Luna accelerator. prin care măsurat secțiunea transversală a reacțiilor nucleare care sunt importante pentru astrofizică.
În concluzie, trebuie remarcat faptul că mai mult de 10 de experimente pe scară largă au fost realizate în laborator. Printre acestea se numără experiment bine-cunoscute pentru a căuta dubla descompunere a 76 Ge. a făcut colaborare București Heidelberg, detector galiu radiochimică Gallex / GNO neutrino solare. un detector mare de scintilație pentru a căuta poli magnetici MACRO și altele. Deoarece experimentele „nonaccelerator“ efectuate în laboratoare subterane, permit să ajungă, chiar dacă în mod indirect, la energiile care permit Uniunii și interacțiunile particulelor, și sunt dincolo de raza de acceleratoare actuale și viitoare, acestea trebuie să se aștepte un viitor bun.
Dr. Sci. Științe AV Durbin