Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"JUNO" перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Juno .

Координаты : 22.11827 ° N 112.51867 ° E [1]22 ° 07′06 ″ с.ш., 112 ° 31′07 ″ в.д. /  / 22.11827; 112,51867

Jiangmen Подземная нейтринная обсерватория ( ЮНОНА ) является средней базовой линией [2] [3] реактор нейтрино эксперимента в стадии строительства на Кайпине , Jiangmen в Южном Китае . Он направлен на определение иерархии масс нейтрино и выполнение прецизионных измерений матричных элементов Понтекорво – Маки – Накагавы – Сакаты . Он будет основан на результатах многих предыдущих экспериментов с параметрами смешивания. Сотрудничество было сформировано в июле 2014 года [4], а строительство началось 10 января 2015 года. [5] График рассчитан на начало сбора данных в 2021 году. [6] Финансирование обеспечивает Китайская академия наук, но сотрудничество носит международный характер.

Планировалось как продолжение эксперимента с нейтрино в реакторе Дайя-Бэй , изначально оно планировалось в том же месте, но строительство третьего ядерного реактора (планируемая АЭС Луфэн ) в этом районе сорвало бы эксперимент, что зависит от поддержание фиксированного расстояния до ближайших ядерных реакторов. [7] : 9 Вместо этого он был перемещен в место в 53 км от планируемых атомных электростанций Янцзян и Тайшань . [7] : 4

Детектор [ править ]

Основной детектор состоит из прозрачной сферы из акрилового стекла диаметром 35,4 м (116 футов), содержащей 20000 тонн линейного жидкого сцинтиллятора на основе алкилбензола , окруженной фермой из нержавеющей стали, поддерживающей примерно 53000 фотоумножителей (17000 больших трубок диаметром 20 дюймов (51 см), и 36000 3-дюймовых (7,6 см) трубок, заполняющих промежутки между ними), погруженных в бассейн с водой, оснащенных 2000 дополнительными фотоумножителями в качестве мюонного вето. [8] : 9 Развертывание под землей на высоте 700 м (2300 футов) позволит обнаруживать нейтрино с превосходным энергетическим разрешением. [3] Покрытие включает 270 м гранитной горы, что снизит космический мюонный фон. [9]

Значительно большее расстояние до реакторов (по сравнению с менее чем 2 км для дальнего детектора Daya Bay) позволяет эксперименту лучше различать осцилляции нейтрино, но требует гораздо большего и лучше экранированного детектора для обнаружения достаточного количества реакторов. нейтрино.

Физика [ править ]

Предсказанная вероятность осцилляции электронных нейтрино (черные), осциллирующих до мюонных (синий) или тау (красный) нейтрино, в зависимости от расстояния от источника. В существующих экспериментах с короткой базой измеряется первый небольшой провал на черной кривой при 500 км / ГэВ; JUNO будет наблюдать большой провал на уровне 16000 км / ГэВ. Для реакторных нейтрино с энергией ≈3 МэВ расстояния составляют ≈1,5 км и ≈50 км соответственно. Этот график основан на предполагаемых параметрах смешивания; измеренная форма будет отличаться и позволит вычислить фактические параметры.

Основным подходом Детектора JUNO к измерению осцилляций нейтрино является наблюдение электрон-антинейтрино (
ν
е) исходящий от двух будущих атомных электростанций на расстоянии примерно 53 км. [9] Так как ожидаемая скорость нейтрино, достигающей детектора, известна из процессов на электростанциях, отсутствие определенного аромата нейтрино может указывать на переходные процессы. [9]

Хотя это не основная цель, детектор также чувствителен к атмосферным нейтрино , геонейтрино и нейтрино от сверхновых звезд .

Ожидаемая чувствительность [ править ]

Daya Bay и RENO измерили θ 13 и определили, что оно имеет большое ненулевое значение. Daya Bay сможет измерить значение с точностью ≈4%, а RENO ≈7% через несколько лет. JUNO предназначен для улучшения неопределенности некоторых параметров нейтрино до менее 1%. [10]

См. Также [ править ]

  • Дайя Бэй
  • RENO
  • Двойной чуц
  • KamLAND
  • NOνA
  • Ван Ифан

Ссылки [ править ]

  1. ↑ He, Miao (9 сентября 2014 г.). Подземная нейтринная обсерватория Цзянмэнь (JUNO) (PDF) . Мастерская по нейтринным колебаниям . Конка Спеккиулла (Отранто, Лечче, Италия). На странице 9 показан топографический обзор комплекса с характерным С-образным озером в верхней части рисунка. Озеро, несомненно , является одним на 22,1250 ° N ° E 112,5095 . Масштабирование и выравнивание изображения с картой помещает эксперимент в указанные координаты.22 ° 07′30 ″ с.ш., 112 ° 30′34 ″ в.д. /  / 22.1250; 112,5095 ( Озеро возле JUNO )
  2. ^ Чуффоли, Эмилио; Евслин, Джарах; Чжан, Синьминь (август 2013 г.). «Иерархия масс нейтрино из экспериментов с ядерным реактором». Physical Review D . 88 (3): 033017. arXiv : 1302.0624 . Bibcode : 2013PhRvD..88c3017C . DOI : 10.1103 / PhysRevD.88.033017 .
  3. ^ а б Ли, Ю-Фэн; Цао, Цзюнь; Ван, Ифан ; Чжань, Лян (16 июля 2013 г.). «Однозначное определение иерархии масс нейтрино по реакторным нейтрино». Phys. Rev. D . 88 (1): 013008. arXiv : 1303.6733 . Bibcode : 2013PhRvD..88a3008L . DOI : 10.1103 / PhysRevD.88.013008 .
  4. ^ «Установлено международное сотрудничество JUNO» . Взаимодействия NewsWire . 30 июля 2014 . Проверено 12 января 2015 .
  5. ^ "Новаторский в JUNO" (пресс-релиз). ИФВЭ . 10 января 2015 . Проверено 12 января 2015 г. - через Interactions NewsWire.
  6. ^ Го, Конг (2019-10-23). «Статус подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь». arXiv : 1910.10343 .
  7. ^ a b Ван, Ифан (24 июня 2014 г.). JUNO Experiment (PDF) . Международная встреча по крупным инфраструктурам нейтрино . Париж.
  8. ^ Сяо, Mengjiao (3 ноября 2016). Центральный детектор UNO и стратегия калибровки (PDF) . Международный семинар по детекторам распада нуклонов и нейтрино нового поколения (NNN16) . Пекин.
  9. ^ a b c «Введение в JUNO» . ЮНОНА в ИФВЭ . 2013-09-12. Архивировано из оригинала на 2014-12-02 . Проверено 12 января 2015 .
  10. ↑ Ли, Ю-Фэн ​​(25 февраля 2014 г.). "Обзор подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь (JUNO)". Международный журнал современной физики: Серия конференций . 31 : 1460300. arXiv : 1402.6143 . Bibcode : 2014IJMPS..3160300L . DOI : 10.1142 / S2010194514603007 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь
  • JUNO в Шанхайском университете Цзяо Тонг
  • Документы JUNO в INFN
  • Т. Адам; и другие. (20 сентября 2015 г.). «Отчет о концептуальном дизайне JUNO». arXiv : 1508.07166 .