Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гелий и Lead обсерватории ( HALO ) представляет собой детектор нейтрино в SNOLab для Supernova системы раннего предупреждения (SNEWS). [1] Инженерные работы начались 8 мая 2012 года [2], а в октябре 2015 года он стал операционной частью SNEWS . [3] [4]

Он был разработан как недорогой, не требующий особого обслуживания детектор [5] с ограниченными возможностями [6] : 38 достаточный для вспышки нейтрино, генерируемой близлежащей сверхновой . Его основные компоненты остались от других выведенных из эксплуатации экспериментов: 76 тонн свинца от более раннего эксперимента с космическими лучами и 128 трехметровых детекторов нейтронов гелия-3 от нейтринной обсерватории Садбери .

Идея использования свинца для обнаружения нейтрино от сверхновых была первоначально предложена в 1996 году Клиффом Харгроувом в качестве «ведущего астрономического детектора нейтрино» (LAND) [7], а в 2004 году Чарльз Дуба, тогда аспирант, работавший над SNO, предложил повторно. используя их для этой цели, предлагая переименовать в HALO. Разработка детектора тока началась в 2007 году. [2]

Когда электронное нейтрино сталкивается с ядром свинца, оно вызывает ядерную трансмутацию, которая заканчивается испусканием нейтрона . Свинец с трудом поглощает нейтроны, поскольку 208 Pb имеет « магическое число » как протонов, так и нейтронов, поэтому нейтроны проходят через детекторы 3 He. Если за короткое время будет обнаружено достаточно нейтронов, выдается предупреждение.

Одним из ограничений конструкции детектора является его небольшой размер; из-за ограниченного количества доступного избыточного свинца половина генерируемых нейтронов улетает, прежде чем попасть в детектор нейтронов. [5] : 15 Чтобы смягчить это, он окружен слоем воды, чтобы отражать часть нейтронов обратно. Если позволяет бюджет, есть планы по установке более крупного детектора, использующего 1000 т свинца и оставшихся детекторов 3 He [5 ] : 13–18 (Из-за высокой плотности свинца; 1000 т - это куб со стороной 4,45 м (14,6 фута), что не является непрактичным размером для подземной установки.)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дуба, Калифорния; Дункан, Ф; Фарин, Дж; Хабиг, А; Hime, A; Робертсон, РГХ; Шольберг, К ; Шанц, Т; Добродетель, CJ; Вилкерсон, Дж. Ф.; Йена, S (1 ноября 2008 г.). «HALO - гелиевая и свинцовая обсерватория нейтрино от сверхновых» . Журнал физики: Серия конференций . 136 (4): 042077. Bibcode : 2008JPhCS.136d2077D . DOI : 10.1088 / 1742-6596 / 136/4/042077 .
  2. ^ a b Шольберг, Кейт (2012-05-09). "HALO работает!" . Блог Duke Neutrino Group . Проверено 22 ноября 2014 .
  3. ^ «Эксперимент HALO присоединяется к Системе раннего предупреждения SuperNovae» (пресс-релиз). СНОЛАБ. 2015-10-16 . Проверено 6 декабря 2015 . Детектор нейтрино сверхновых HALO в SNOLAB присоединился к международной системе раннего предупреждения о сверхновых (SNEWS).
  4. ^ "Новости SNEWS" . Проверено 6 декабря 2015 . Декабрь 2015: HALO присоединяется к SNEWS, в результате чего проведено 7 экспериментов.
  5. ^ a b c Virtue, CJ (22–23 августа 2007 г.). HALO: обсерватория гелия и свинца . СНОЛАБ Семинар VI. Садбери.
  6. ↑ Йен, Стэнли (19 июля 2012 г.). Обсерватория гелия и свинца для нейтрино от сверхновых (PDF) . Сверхновые с коллапсом ядра: модели и наблюдаемые сигналы . Садбери. (Видео выступления есть на странице конференции.)
  7. ^ Харгроув, СК; Баткин, И .; Сундаресан, МК; Dubeau, J. (август 1996 г.), "Ведущий астрономический детектор нейтрино: LAND", Astroparticle Physics , 5 (2): 183–196, Bibcode : 1996APh ..... 5..183H , doi : 10.1016 / 0927- 6505 (96) 00019-9

Внешние ссылки [ править ]

  • http://www.snolab.ca/halo/

Координаты : 46.4719 ° N 81.1866 ° W46 ° 28′19 ″ с.ш. 81 ° 11′12 ″ з.д. /  / 46,4719; -81,1866