SAGE (Советско-американский эксперимент с галлием) - SAGE (Soviet–American Gallium Experiment)

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 .

Эксперимент

SAGE была разработана для измерения радиохимического потока солнечного нейтрино на основе затухания обратных бета - реакции , 71 Ga 71 Ge. Целью реакции было 50-57 тонн жидкого металлического галлия, хранящегося глубоко (2100 метров) под землей в Баксанской нейтринной обсерватории в горах Кавказа в России . 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 . 71 Ge нестабилен по отношению к захвату электронов ( дни), поэтому количество извлеченного германия можно определить по его активности, измеренной небольшими пропорциональными счетчиками .

Эксперимент по измерению скорости захвата солнечных нейтрино с помощью мишени из металлического галлия был начат в декабре 1989 года и продолжен 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 эксперимент SAGE продолжается.

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 за 1990-2007 гг. 65,4 +3,1
−3,0
(стат.) +2,6
-2,8
(сист.) СНУ . Это составляет всего 56% -60% от скорости захвата, предсказанной различными стандартными моделями солнечной энергии , которые предсказывают 138 SNU. Разница согласуется с нейтринными осцилляциями .

Коллаборация использовала источник нейтрино 518 k Ci 51 Cr для тестирования экспериментальной операции. Энергия этих нейтрино подобна солнечным 7 Be- нейтрино 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 проб продолжался до осени. Результат, выраженный в виде отношения измеренного дебита к ожидаемому дебиту, равен 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 37 Ar.

В 2014 году GGNT-аппарат эксперимента SAGE (галлий-германиевый нейтринный телескоп) был модернизирован для проведения эксперимента по осцилляции нейтрино с очень короткой базой BEST ( Баксанский эксперимент по стерильным переходам ) с интенсивным искусственным источником нейтрино на основе 51 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 год рассматривался дополнительный эксперимент BEST-2, в котором источник будет изменен на 65 Zn .

Члены SAGE

SAGE возглавляют следующие физики :

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гаврина, Н. (октябрь 2013 г. ). «Вклад экспериментов с галлием в понимание физики Солнца и физики нейтрино». Физика атомных ядер . 76 (10): 1238–1243. Bibcode : 2013PAN .... 76.1238G . DOI : 10.1134 / S106377881309007X . S2CID   122656176 .
  2. ^ https://www.snolab.ca/sites/default/files/Chen3_EvidenceOsc.pdf
  3. ^ http://www.hephy.at/user/mjeitler/TALKS/Baksan_Hephy5.pdf
  4. ^ "Баксан поднимает новые нейтринные высоты - CERN Courier" .
  5. ^ 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, РГХ; Шихин, А .; Sinclair, D .; Веретенкин, Е .; Вилкерсон, Дж. (2015). «Текущее состояние нового проекта SAGE с источником нейтрино 51 Cr» . Физика частиц и ядер . 46 (2): 131. Bibcode : 2015PPN .... 46..131G . DOI : 10.1134 / S1063779615020100 . ОСТИ   1440431 .
  6. ^ "Баксан поднимает новые нейтринные высоты - CERN Courier" .
  7. ^ Бабенко, Максим; Прощай, Деннис (2018-07-16). "Звероловы нейтрино" . Нью-Йорк Таймс .
  8. ^ Гаврин, ВН; Горбачев В.В.; Ибрагимова, Т.В. Корноухов В.Н.; Джанелидзе, АА; Злоказов СБ; Котельников Н.А.; Ижутов А.Л .; Майнсков С.В.; Пименов, В.В.; Борисенко, ВП; Киселев, КБ; Цевелев, МП (2018). «Об галлиевом эксперименте БЭСТ-2 с источником 65 Zn для поиска нейтринных осцилляций на короткой базе». arXiv : 1807.02977 [ Physics.ins -det ].

Литература

внешняя ссылка

Координаты : 43 ° 16′32 ″ с.ш., 42 ° 41′25 ″ в.д.  /  43,27556 ​​° с.ш. 42,69028 ° в.д.  / 43.27556; 42,69028