1 / 23

Neutrino Detection

Neutrino Detection. By Seyyed Mohammad Reza Taheri Lecturer Dr. M. Vahabi Moghadam. مقدمه Introduction. معرفی Family: Fermion Group: Lepton Interaction: weak force and gravity Antiparticle:Antineutrino (possibly identical to the neutrino) Theorized:1930 Discovered:1956

ringo
Download Presentation

Neutrino Detection

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Neutrino Detection By Seyyed Mohammad Reza Taheri Lecturer Dr. M. Vahabi Moghadam

  2. مقدمه Introduction معرفی Family: Fermion Group: Lepton Interaction: weak force and gravity Antiparticle:Antineutrino (possibly identical to the neutrino) Theorized:1930 Discovered:1956 Symbol: νe, νμ and ντ No. of types:3 - electron, muon and tau Electric charge:0 Color charge:0 Spin:1/2

  3. مقدمه Introduction • Reines: “ … the most tiny quantity of reality ever imagined by humankind” • منشا • پیدایش جهان • دمای 1.9 کلوین • رآکتورهای هسته‌ای • شتاب‌دهنده‌های ذرات • ستاره‌ها • ...

  4. اندرکنش‌ها Interactions • گرانش • اندرکنش ضعیف • تبدیل کوارک‌ها

  5. اندرکنش‌ها Interactions • انواع اندرکنش ضعیف • Neutral current • انتقال انرژی و تکانه • Charged current • تبدیل به هم‌خانواده لپتونی • انرژی کافی • تغییر ذره هدف (np)

  6. اندرکنش‌ها Interactions • مشکل اساسی • نیاز به حجم بالای آشکارساز • ایجاد شرابط مناسب • از بین بردن نوفه

  7. آشکارسازی Detection • Reines & Cowan – cadmium chloride in water • Charged interaction • 2 فوتون 0.51 MeV • 3 تا 4 فوتون از جذب نوترون در کادمیوم • به طور متوسط هر 20 دقیقه 1 جذب

  8. آشکارسازی Detection • Chlorine detectors • تبدیل کلر به آرگون • خالص سازی دوره‌ای • جداسازی هلیوم و آرگون • اولین مورد در Homestake • 470 تن مایع آشکارساز • استفاده از گالیوم • حساسیت بیشتر

  9. آشکارسازی Detection • Ring-imaging detectors • تابش چرنکوف • ماده آشکارسازی احاطه شده با photomultiplier • تعیین • جهت • انرژی • نوع نوترینو • KamiokaNDE, IBM, IceCube, Sudbury Neutrino Observatory, MiniBooNE

  10. آشکارسازی Detection • Tracking calorimeters detector • صفحات جاذب • امکان ردیابی • استیل، انتخاب معمول • نسبتا چگال و ارزان • قابلیت آهنربایی شدن • MINOS detector • مطالعه ارتعاش نوترینویی

  11. آشکارسازها Detectors • Sudbury Neutrino Observatory (SNO) • تاریخچه • آب سنگین • Neutrino Interactions in D2O • Charged Current Reaction • W boson • Proportional amount of light • Only electron-neutrino • 30 charged current events per day

  12. آشکارسازها Detectors • Neutral Current reaction • Z boson • Break of deuterium • Neutron capture • Sensitive to all 3 type • 2 separate neutral current system • 30 neutrons per day in SNO

  13. آشکارسازها Detectors • Electron Scattering • Often for light water • Sensitive to all 3 types • Electron neutrino dominates • Information • Little spectral • Good directional • 3 electron scattering per day in SNO

  14. آشکارسازها Detectors • محل آشکارساز

  15. آشکارسازها Detectors • اجزا آشکارساز • Photomultiplier Tubes • نگهدارنده PMT • Acrylic Vessel • SNO Electronics and Data Acquisition • Water System (H2O & D2O) • ناخالصی اورانیوم و توریم • تصفیه 100 لیتر آب در دقیقه • فیلترهای سربی و MnO2 • کنترل میزان نمک در D2O

  16. آشکارسازها Detectors • Neutral Current Detection • 3He Proportional Counters • آویزان در داخل D2O • سطح مقطع جذب بالا برای نوترون حرارتی • تا 11 متر طول • Chlorine Salt • 2 تن نمک • بازده 83% • نوفه اصلی حاصل از اورانیوم و توریم

  17. آشکارسازها Detectors • Controls, Monitors and Alarms (CMA) • حرکت‌های کف • دما • تهویه هوا • Fire protection • Calibration of SNO • مهم‌ترین جنبه محاسبات – تبدیل داده‌ها به اطلاعات فیزیکی • حالت ایده‌آل --- بودن یک منبع قابل حمل نوترینو • نبود چنین منبعی --- استفاده از فوتون‌ها و پرتو گاما و بتا برای این کار

  18. آشکارسازها Detectors • دیگر آشکارسازها • Super KamiokaNDE(Kamioka Nucleon Decay Experiment)

  19. آشکارسازها Detectors • Super KamiokaNDE – Detector appearance

  20. آشکارسازها Detectors • IceCube

  21. آشکارسازها Detectors • MINOS Detector

  22. منابع References • Sudbury Neutrino Observatory homepage • http://www.sno.phy.queensu.ca/sno/sno2.html • Grieder P.(2001), Cosmic Rays at Earth, elsevier science. • Schwarz C.(1997) A Tour of the Subatomic Zoo, AIP Press. • Wikipedia • http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino • IceCube homepage • http://www.icecube.wisc.edu/info/neutrinos/ • MINOS • http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-08/ppa-mdr081403.php • Super KamiokaNDE homepage • http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/sk/ykphd/chap3-3.html

  23. با تشکر

More Related