Войти
GALLEX или Эксперимент с галлием представлял собой радиохимический эксперимент по обнаружению нейтрино, который проводился между 1991 и 1997 годами в Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Этот проект был выполнен международным сотрудничеством французских, немецких, итальянских, израильских, польских и американских ученых во главе с Институтом Макса Планка для Кернфизики Гейдельберга. После непродолжительного перерыва эксперимент был продолжен под новым названием GNO (Галлиевая нейтринная обсерватория ) с мая 1998 года по апрель 2003 года.
Он был разработан для обнаружения солнечных нейтрино и подтвердите теории, связанные с механизмом создания энергии Солнцем. До этого эксперимента (и одновременного эксперимента SAGE ) не наблюдалось солнечных нейтрино с низкой энергией.
Основные компоненты эксперимента резервуар и счетчики находились в подземной астрофизической лаборатории Laboratori Nazionali del Gran Sasso в итальянской провинции Абруццо, недалеко от L'Aquila, и внутри горы Гран-Сассо высотой 2912 метров. Его место под скалой, равной 3200 м воды, было важно для защиты от космических лучей. В эту лабораторию можно попасть по шоссе А-24, которое проходит через гору.
54-метровый резервуар детектора был заполнен 101 тонной раствора трихлорида галлия - соляной кислоты, который содержал 30,3 тонны галлия.. Галлий в этом растворе выступал в качестве мишени для индуцированной нейтрино ядерной реакции, которая превратила его в германий посредством следующей реакции:
Порог обнаружения нейтрино с помощью этой реакции очень низкий (233,2 кэВ), и это также причина, по которой был выбран галлий: другие реакции (например, с хлором -37) имеют более высокие пороги и, следовательно, не может обнаружить нейтрино низких энергий. Фактически, низкий порог энергии делает реакцию с галлием подходящей для обнаружения нейтрино, испускаемых в начальной реакции слияния протонов протон-протонной цепной реакции, которые имеют максимальную энергию 420 кэВ.
Полученный германий-71 был химически извлечен из детектора, преобразован в герман (GeH 4). Его распад с периодом полураспада 11,43 дня был обнаружен счетчиками. Каждый зарегистрированный распад соответствовал одному зарегистрированному нейтрино.
В период 1991–1997 годов детектор измерял скорость захвата 73,1 SNU (единиц солнечных нейтрино ). Последующий эксперимент GNO показал, что коэффициент захвата составляет 62,9.
Скорость нейтрино, обнаруженная в этом эксперименте, не соответствовала предсказаниям стандартной солнечной модели. Благодаря использованию галлия, это был первый эксперимент по наблюдению солнечных первичных рр-нейтрино. Другим важным результатом было обнаружение меньшего количества нейтрино, чем предсказывала стандартная модель (проблема солнечных нейтрино ). После калибровки детектора количество не изменилось. Это несоответствие с тех пор было объяснено: такие радиохимические детекторы нейтрино чувствительны только к электронным нейтрино, а не к мюонным нейтрино или тау-нейтрино, отсюда осцилляция нейтрино Электронные нейтрино, испускаемые Солнцем и летящие на Землю, объясняют это несоответствие.
Первое обнаружение солнечных нейтрино, Эксперимент Хоумстейк, использовал хлор -37 для обнаружения нейтрино с энергиями до 814 кэВ.
После завершения проекта GALLEX, его последующего проекта, Галлиево-нейтринная обсерватория или GNO, была начата работа на LNGS в апреле 1998 года. Проект продолжался до 2003 года.
Аналогичный Эксперимент по обнаружению солнечных нейтрино с использованием жидкого галлия-71 был Российско-Американский Галлиевый Эксперимент SAGE.
Координаты : 42 ° 25'14 "N 13 ° 30'59" E / 42,42056 ° N 13,51639 ° E / 42,42056; 13.51639
