A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A Super-Kamiokande neutrínóobszervatórium Japánban. A napneutrínók, a légköri neutrínók és a protonbomlás tanulmányozására építették, de alkalmas a Tejútrendszeren belüli szupernóvákból származó neutrínók észlelésére is.
Felépítése
A Super-Kamiokande 1000 méterrel a földfelszín alatt helyezkedik el a Mozumi bányában (Kamioka Mining and Smelting Co.), Japán Gifu megyéjében. 50000 tonna tiszta vizet tartalmaz melyet nagyjából 11146 darab 20 hüvelyk átmérőjű fotoelektron-sokszorozó vesz körbe. (A vizet a kitűnő ár/törésmutató arány miatt használják.) Henger alakú, mely 42 m magas és 39 m átmérőjű. A neutrínó kölcsönhatva a víz egy atommagjának protonjával vagy neutronával létrehozhat egy a vízbeli fénysebességnél gyorsabban mozgó részecskét: müont vagy elektront (természetesen azért ez lassabb mint a vákuumbeli fénysebesség). Az így keletkezett részecske Cserenkov-sugárzását figyelik a fotoelektron-sokszorozók. A gyors részecske egy kúp alakban bocsát ki fényt, melynek a vetületét észleljük a tartály falán (ábra). A különböző felvillanásmintázatokból derül ki a bejövő neutrínó iránya és típusa (íze).
Hogy ne zavarják az eredményt a kívülről jövő részecskéket (átfutó müon; falból jövő neutron és foton) egy külső detektor figyeli (vétó), amely 2 méter vastag vízfalból áll, melyet 1857 darab 8 hüvelyk átmérőjű fotoelektron-sokszorozó figyel.
A detektálás alapja
A detektor a belül keletkező nagyenergiájú elektronokat és müonokat (beleértve antirészecskéiket is) figyeli.
A fent említett részecskék a következő reakciókban keletkeznek:
(Az első kettőt nevezzük béta-bomlásnak illetve inverz-béta-bomlásnak)
Egy tipikus esemény lehet a következő (zárójelben a részecskék energiái):
- (a kapcsolódó ábra ennek az oldalnak az első ábrája)
Először a müonneutrínó nukleonnal ütközik, amelyből müon keletkezik, amely Cserenkov-sugárzást bocsát ki. A müon lelassul, és rövid idő múlva elbomlik elektronná, amely szintén Cserenkov-sugárzást bocsát ki. A részecske és antirészecske között nem tud különbséget tenni a detektor.
Története
1982-ben kezdődött meg az elődjének, a Kamioka obszervatóriumnak (Tokiói Egyetem) az építése és 1983 áprilisában lett kész. Célja a proton bomlásának vizsgálata volt, mely a részecskefizika egyik legalapvetőbb kérdése. (Eddig úgy tűnik, a proton stabil, vagy rendkívül hosszú élettartamú.)
A detektort, amelyet KAMIOKANDE névre keresztelték (Kamioka Nucleon Decay Experiment), egy olyan tartály volt, mely 3000 tonna tiszta vizet tartalmazott, melyet 1000 fotoelektron-sokszorozó cső (PMT) figyelt. A henger alakú tartály 16,0 m magas és 15,6 m átmérőjű volt.
1985-ben kezdődött a detektor átépítése, hogy kozmikus eredetű neutrínókat is észlelni tudjon. Ennek eredményeképpen a detektor sokkal érzékenyebb lett, és sikerült észlelnie az 1987-ben a Nagy Magellán-felhőben felrobbant szupernóva (SN 1987A) által létrehozott neutrínókat. 1988-ban napneutrínókat is észlelt, mely előrelépést jelentett a neutrínócsillagászatban.
A Kamiokandénak nem sikerült proton bomlást észlelnie, amiből a proton élettartamra alsó becslést lehetett adni.
Jobb hatásfokú neutrínóészleléshez és a protonbomlás további vizsgálatához nagyobb érzékenységre volt szükség. Ez vezetett a tizszer nagyobb térfogatú Super-Kamiokande megépítéséhez, mely 1996-ban kezdte meg működését.
A Super-Kamiokande együttműködés 1998-ban jelentette be első eredményét a neutrínóoszcilláció létezésére, melynek következménye az, hogy kell lennie nem nulla tömegű neutrínónak (a három típus között). Ezelőtt egyetlen kísérlet sem zárta ki, hogy a neutrínóknak nulla a tömegük.
2001. november 12-én több ezer fotoelektron-sokszorozó láncreakciószerűen berobbant. (A berobbanó detektorok nyomáshulláma összetörte a szomszédos detektorokat is.) A detektort részben újjáépítették nagyjából 5000 olyan fotoelektron-sokszorozóval, amelynek a burkolata megakadályozza a láncreakció megismétlődését.
Kapcsolódó szócikkek
- Kosiba Maszatosi
- SN 1987A szupernóva
- napneutrínó-probléma
- Proton (Stabilitása bekezdés kapcsolódik ide)
Külső hivatkozások
- A hivatalos Super-Kamiokande honlap Archiválva 2009. szeptember 5-i dátummal a Wayback Machine-ben – Fotók a honlapon
- Remek képek neutrínó eseményekről magyarázattal
- Amerikai Super-K honlap
- Részletek a 2001. november 12-ei balesetről.
- The neutrino mass implications of the K2K experiment Google search
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.