SNO-detektoren (fra det engelske. Sudbury Neutrino Observatory ) er et neutrinobservatorium i Sudbury ( Canada ), der ligger i en dybde af 2 km under jorden i Kreighton-minen. Detektoren er designet til at søge efter solneutrinoer . Detektoren blev tændt i maj 1999 og blev slukket i november 2006. I øjeblikket (2012) er den ved at blive konverteret til brug i SNO+ eksperimentet . Princippet for drift af SNO er baseret på måling af Cherenkov-stråling , som er resultatet af samspillet mellem solneutrinoer med tungt vand i detektoren.
De første eksperimenter til måling af solneutrinoer, udført i 1960'erne, og alle efterfølgende eksperimenter op til SNO , observerede kun en tredjedel af den teoretisk forudsagte neutrinoflux beregnet inden for rammerne af standardsolmodellen. Denne uoverensstemmelse kaldes "solneutrinoproblemet". En af de antagelser, der blev fremsat, var hypotesen om neutrinoscillationer , det vil sige omdannelsen af en del af de elektronneutrinoer , der udsendes af Solen , når de bevæger sig mod Jorden til andre typer ( myon- og tau-neutrinoer ). I dag anses dette fænomen for at være bevist og generelt accepteret.
Målet med at bygge SNO var at kunne detektere alle typer neutrinoer, da alle tidligere eksperimenter udelukkende var rettet mod at søge efter og måle elektronneutrinoer, hovedtypen af neutrinoer produceret på Solen.
I 1984 påpegede Gerb Chen fra University of California i Irvine for første gang muligheden for at bruge tungt vand til at detektere både den fulde neutrinoflux og elektronneutrinoer separat. Kreighton-minen i Sudbury, en af de dybeste i verden, blev valgt som den ideelle placering for eksperimentet på grund af den lave baggrundsstråling.
SNO-detektoren består af 1000 tons tungt vand indeholdt i en akrylkugle med en tykkelse på 5,5 cm og en diameter på 12 meter. Kuglen er omgivet af 9600 fotomultiplikatorer , som dækker 64% af kuglens areal. Ydersiden af detektoren er fyldt med rent vand for at beskytte mod nedbrydningsresultaterne af uran og thorium fundet i klippen.
SNO måler neutrinoer produceret som et resultat af en af reaktionerne på Solen [1] :
Reaktionen resulterer i højenergi-elektron neutrinoer (~ 14,1 MeV ). Antallet af neutrinoer produceret i denne reaktion er ~0,01-0,02% af det samlede antal produceret på Solen.
Neutrinoer, der når SNO-detektoren, kan interagere med det tunge vand, den indeholder på tre forskellige måder:
I dette tilfælde mener vi her neutrinoer af enhver type ( myon , elektron eller tau neutrinoer ).
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
Eksperimenter og detektorer i neutrinofysik | |
---|---|
Opdagelser |
|
Drift | |
Under opbygning |
|
Lukket |
|
Foreslået |
|
Annulleret |
|