iPon Hírek

Elkészült a Fermilab új neutrínódetektora

Dátum | 2014. 10. 22.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Pár hete elkészült és rövidesen üzembe áll a Fermilab új neutrínódetektora: a NOvA két óriási érzékelőből áll, amelyek egyike a laborban, tehát Chicagóban került elhelyezésre, a másik pedig 800 kilométerrel odébb, Minnesotában kapott helyet. A detektor az Egyesült Államok legnagyobb részecskegyorsítóhoz kötött neutrínókísérlete, amely egyben a világ egyik legnagyobb területet átfogó részecskekísérlete is, hiszen alig van olyan detektorpáros, amelyek távolsága meghaladná a NOvA méreteit. Ahogy Nigel Lockyer, a Fermilab igazgatója elmondta a neutrínókutatás nagyon fontos részét jelenti a szubatomi részecskék vizsgálatának, és most egy olyan rendszer készült el, amely áttörő eredményeket hozhat a tudományterületen. A NOvA terveit 2007-ben fogadta el az Egyesült Államok energiaügyi minisztériuma, a költségvetési keret csökkentése miatt azonban építése csak 2009-ben kezdődhetett meg. Az első eredmények jövőre várhatók az új kísérlettől. A neutrínók csak a gyenge kölcsönhatás révén kerülnek interakcióba az anyaggal, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy rendkívül ritkán reagálnak bármilyen útjukba helyezett akadályra, így detektálásuk rendkívül nehéz feladat. Három típusuk (ízük) létezik (elektron, müon és tau), nagy távolságok megtétele közben azonban hajlamosak egymásba átalakulni. A NOvA érdekessége, hogy nem a Napból vagy a világűr más részeiről érkező neutrínókat igyekszik detektálni, hanem a Fermilab szakértői által generált, rendkívül erős neutrínósugár összetételét. A detektor közeli, 300 tonnás fele a nyaláb kiindulásakor vizsgálja annak állapotát, a 14 ezer tonnás távoli érzékelő pedig azt vizsgálja meg, hogy 800 kilométer megtétele után mi változott a nyalábban. A két mérés szinte egyszerre történik majd, hiszen részecskéknek 3 ezredmásodpercnél kevesebbre van szükségük az érzékelők közti távolság megtételéhez. A minnesotai érzékelő a világ legnagyobb méretű szabadon álló műanyag struktúrája: közel 61 méter hosszú, 15 méter magas és 15 méter széles. Mindkét érzékelő PVC-ből készült, és apró rekeszei olyan folyadékkal van tele, amely neutrínó-interakció esetén felvillan. A villanást optikai kábelek közvetítik az adatgyűjtő rendszer felé, amely elkészíti az interakciók háromdimenziós térképét.
A következő hat év során naponta több tízezer neutrínót küldenek keresztül a két érzékelőn, ezeknek azonban csak egy töredéke lesz észlelhető. A cél annak megállapítása lenne, hogy a részecskék milyen gyakorisággal alakulnak át egymásba, különös tekintettel a müon-neutrínó elektron-neutrínóvá történő oszcillációjára. A kísérleten dolgozó kutatócsoport abban reménykedik, hogy az adatok segítségével közelebb juthatnak a három neutrínótípus egyelőre ismeretlen tömegeinek meghatározásához is.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!