ГАЛЛЕКС - GALLEX

ГАЛЛЕКС или же Галлиевый эксперимент был радиохимическим обнаружение нейтрино эксперимент, который проводился с 1991 по 1997 гг. Laboratori Nazionali del Gran Sasso (СПГС). Этот проект был выполнен в рамках международного сотрудничества французских, немецких, итальянских, израильских, польских и американских ученых под руководством Max-Planck-Institut für Kernphysik Гейдельберг. После непродолжительного перерыва эксперимент был продолжен под новым названием. GNO (Галлий-нейтринная обсерватория) с мая 1998 г. по апрель 2003 г.

Он был разработан для обнаружения солнечных нейтрино и доказать теории, связанные с солнце Механизм создания энергии России. Перед этим экспериментом (и SAGE эксперимент которые выполнялись одновременно), солнечных нейтрино низкой энергии не наблюдалось.

Место расположения

Основные компоненты эксперимента, резервуар и счетчики, находились в подземной астрофизической лаборатории Laboratori Nazionali del Gran Sasso в Итальянский Абруццо провинция, рядом L'Aquila, и расположен внутри здания высотой 2912 метров. Гран Сассо гора. Его место под скалой на глубине 3200 метров воды было важно для защиты от космические лучи. В эту лабораторию можно попасть по шоссе А-24, которое проходит через гору.

Детектор

54-м³ бак детектора был заполнен 101 тонной трихлорид галлия -соляная кислота раствор, содержащий 30,3 тонны галлия. Галлий в этом растворе служил мишенью для нейтринно-индуцированной ядерная реакция, который превратил его в германий через следующую реакцию:

ν_е + ⁷¹Ga → ⁷¹Ge + e⁻.

Порог обнаружения нейтрино по этой реакции очень низкий (233,2 кэВ), и это также причина, по которой был выбран галлий: другие реакции (как и хлор -37) имеют более высокие пороги и поэтому не могут обнаруживать нейтрино низких энергий. Фактически, низкий энергетический порог делает реакцию с галлием подходящей для обнаружения нейтрино, испускаемых в начальной реакции слияния протонов. протон-протонная цепная реакция, которые имеют максимальную энергию 420 кэВ.

Полученный германий-71 был химически извлечен из детектора, преобразован в немецкий (⁷¹GeH₄). Его распад с период полураспада 11,43 суток, было обнаружено счетчиками. Каждый зарегистрированный распад соответствовал одному зарегистрированному нейтрино.

Полученные результаты

В период 1991-1997 гг. Детектор измерял скорость захвата 73,1 SNU (Установки солнечных нейтрино ). Последующий эксперимент GNO показал, что коэффициент захвата составляет 62,9. ^[1]

Скорость нейтрино, обнаруженная в этом эксперименте, не соответствовала стандартная солнечная модель предсказания. Благодаря использованию галлия, это был первый эксперимент по наблюдению солнечных первичных рр-нейтрино. Другим важным результатом стало обнаружение меньшего числа нейтрино, чем нейтрино. стандартная модель предсказал ( 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 мюонные нейтрино или же тау нейтрино, следовательно осцилляция нейтрино электронных нейтрино, испускаемых Солнцем и летящих на Землю, объясняет это расхождение.

Прочие эксперименты

Первое обнаружение солнечных нейтрино, Хоумстейк Эксперимент, использовал хлор -37 для регистрации нейтрино с энергиями до 814 кэВ.

После завершения GALLEX его последующего проекта, Галлиево-нейтринная обсерватория или G.N.O., была запущена в СПГС в апреле 1998 года.^[2] Проект продолжался до 2003 года.

Похожий эксперимент по обнаружению солнечных нейтрино с использованием жидкого галлия-71 был Российско-американским галлиевым экспериментом. МУДРЕЦ.

внешняя ссылка

Эксперимент GALLEX

Координаты: 42 ° 25′14 ″ с.ш. 13 ° 30′59 ″ в.д. / 42,42056 ° с. Ш. 13,51639 ° в. / 42.42056; 13.51639

[1] Гаврин, Владимир Н. (2011). «Российско-американский эксперимент с галлием SAGE». Успехи физики. 54 (9): 941–949. Bibcode:2011PhyU ... 54..941G. Дои:10.3367 / УФНэ.0181.201109г.0975.

[2] GNO (Галлиево-нейтринная обсерватория), October 2000. Проверено 1 октября 2018.

[1]

[2]