SAGE (Советско-американский эксперимент с галлием)

редактировать

SAGE (Советско-американский эксперимент с галлием, или иногда Российско-американский эксперимент с галлием ) - это совместный эксперимент, разработанный несколькими выдающимися физиками для измерения потока солнечных нейтрино .

Содержание

1 Эксперимент
2 Члены SAGE
3 См. также
4 Ссылки
5 Литература
6 Внешние ссылки

Эксперимент

SAGE был разработан для измерения радиохимической базы потока солнечных нейтрино. d на обратном бета-распаде реакции, Ga $+ ν e → e - + {\ displaystyle + \ nu _ {e} \ rightarrow e ^ {-} +}$ ${\ displaystyle + \ nu _ {e} \ rightarrow e ^ {- } +}$ Ge. Целью реакции было 50-57 тонн жидкого металлического галлия, хранящегося глубоко (2100 метров) под землей в Баксанской нейтринной обсерватории в Кавказских горах в Россия. Лаборатория, в которой проводится эксперимент SAGE, называется лабораторией галлий-германиевого нейтринного телескопа (ГГНТ), а ГГНТ - это название экспериментальной установки SAGE. Примерно раз в месяц индуцированный нейтрино Ge извлекается из Ga. Ge нестабильно относительно захвата электрона ( $t 1/2 = 11,43 {\ displaystyle t_ {1/2} = 11,43}$ $t_ {1/2} = 11,43$ дней) и, следовательно, количества извлеченного германия можно определить по его активности, измеренной небольшими пропорциональными счетчиками.

. Эксперимент был начат по измерению скорости захвата солнечных нейтрино с мишенью из металлического галлия в декабре 1989 года и продолжался запуск в августе 2011 года с небольшими перерывами во времени. По состоянию на 2013 год эксперимент был описан как «продолжающийся» с последними опубликованными данными с августа 2011 года. По состоянию на 2014 год было заявлено, что эксперимент SAGE продолжает экстракцию раз в месяц. Эксперимент SAGE продолжился в 2016 году. По состоянию на 2017 год продолжается эксперимент SAGE.

В ходе эксперимента был измерен поток солнечных нейтрино в 168 экстракциях с января 1990 г. по декабрь 2007 г. Результат эксперимента, основанный на полном наборе данных 1990-2007 гг., Составляет 65,4 + 3,1. -3,0 (стат..). −2,8 (сист.) SNU. Это составляет лишь 56% -60% от скорости захвата, предсказанной различными Стандартными моделями солнечной энергии, которые предсказывают 138 SNU. Разница согласуется с осцилляциями нейтрино.

. Коллаборация использовала источник нейтрино 518 k Ci Cr для проверки экспериментальной операции. Энергия этих нейтрино подобна солнечным нейтрино Be и, таким образом, идеально подходит для проверки экспериментальной процедуры. Экстракции для эксперимента с Cr проводились в период с января по май 1995 г., а подсчет образцов продолжался до осени. Результат, выраженный в виде отношения измеренного дебита к ожидаемому дебиту, составляет 1,0 ± 0,15. Это указывает на то, что расхождение между предсказаниями модели Солнца и измерением потока SAGE не может быть экспериментальным артефактом. Также были выполнены калибровки с источником нейтрино Ar.

В 2014 году ГГНТ-аппарат эксперимента SAGE (галлий-германиевый нейтринный телескоп) был модернизирован для проведения эксперимента по осцилляциям нейтрино с очень короткой базой BEST (Баксанский эксперимент на Sterile Transitions ) с мощным искусственным источником нейтрино на основе Cr. В 2017 году установка БЭСТ была завершена, но искусственный источник нейтрино отсутствовал. По состоянию на 2018 год ЛУЧШИЙ эксперимент еще не закончился. По состоянию на 2018 г. рассматривается вопрос о последующем эксперименте BEST-2, в котором источник будет изменен на Zn.

Члены SAGE

SAGE возглавляются следующие физики :

(руководитель эксперимента по состоянию на 2017 год)
Георгий Зацепин (Объединенный институт ядерных исследований, Россия)
Томас Дж. Боулз (Лос-Аламос )

См. Также

GALLEX / GNO был вторым (из двух) крупных галлий-германиевых радиохимических экспериментов. Он проводился в 1991-2003 гг.
Ганс Бете был автором теории реакций ядерного синтеза в звездах.
Вашингтонский университет играет важную роль в статистический анализ данных SAGE и определение систематических погрешностей. Они очень активны в остальном анализе данных экспериментов по Cr, а также данных о солнечных нейтрино.

Ссылки

^Гаврин, В.Н. (Октябрь 2013). «Вклад экспериментов с галлием в понимание физики Солнца и нейтринная физика ». Физика атомных ядер. 76 (10): 1238–1243. Bibcode : 2013PAN.... 76.1238G. doi : 10.1134 / S106377881309007X.
^https://www.snolab.ca/sites/default/files/Chen3_EvidenceOsc.pdf
^http://www.hephy.at/user /mjeitler/TALKS/Baksan_Hephy5.pdf
^"Баксан поднимается на новые нейтринные высоты - Курьер ЦЕРН ».
^Гаврин, В.; Кливленд, Б. Даньшин, С.; Elliott, S.; Горбачев, В.; Ибрагимова, Т.; Калихов, А.; Knodel, T.; Козлова Ю.А. Малышкин Ю.А. Матвеев, В.; Мирмов, И.; Nico, J.; Робертсон, Р. Г. Х.; Шихин, А.; Sinclair, D.; Веретенкин, Е.; Вилкерсон, Дж. (2015). «Текущее состояние нового проекта SAGE с источником Cr-нейтрино». Физика частиц и ядер. 46 (2): 131. Bibcode : 2015PPN.... 46..131G. DOI : 10.1134 / S1063779615020100. OSTI 1440431.
^«Баксан покоряет новые нейтринные высоты - CERN Courier».
^Бабенко Максим; Овербай, Деннис (2018-07-16). "Нейтринные ловцы". The New York Times.
^Гаврин, В. Н.; Горбачев, В. В.; Ибрагимова, Т. В.; Корноухов, В. Н.; Джанелидзе, А. А.; Злоказов, С.Б.; Котельников, Н. А.; Ижутов, А.Л.; Майнсков, С. В.; Пименов, В. В.; Борисенко, В. П.; Киселев, К. Б.; Цевелев М.П. (2018). «О галлиевом эксперименте БЭСТ-2 с источником Zn для поиска осцилляций нейтрино на короткой базе». arXiv : 1807.02977 [Physics.ins-det ].

Литература

Абдурашитов, Дж. Н.; и другие. (2009). «Измерение скорости захвата солнечных нейтрино металлическим галлием. III. Результаты за период сбора данных 2002–2007 гг.». Physical Review C. 80(1): 015807. arXiv : 0901.2200. Bibcode : 2009PhRvC..80a5807A. doi : 10.1103 / PhysRevC.80.015807.

Внешние ссылки

Координаты : 43 ° 16′32 ″ N 42 ° 41'25 ″ E / 43,27556 ° N 42,69028 ° E / 43,27556; 42.69028