Детектор SNO (від англ. Sudbury Neutrino Observatory) — нейтринна обсерваторія в Садбері (Канада), розташована на глибині 2 км під землею в шахті Крейтон[en]. Детектор призначався для пошуку сонячних нейтрино. Увімкнено в травні 1999 року і вимкнено в листопаді 2006 року. 2012 року переобладнано для використання в експерименті SNO+. Принцип дії SNO заснований на вимірюванні черенковського випромінювання, яке є результатом взаємодії сонячних нейтрино з важкою водою в детекторі.
Цілі ред.
Перші експерименти з вимірювання сонячних нейтрино, що проводилися в 1960-х роках, і всі наступні експерименти, до SNO, спостерігали лише третину від теоретично передбачуваного потоку нейтрино, обчисленого в рамках стандартної сонячної моделі. Така розбіжність отримала назву «проблема сонячних нейтрино». Одним із висунутих припущень була гіпотеза нейтринних осциляцій, тобто перетворення частини електронних нейтрино, випромінених Сонцем, під час руху до Землі на інші типи (мюонні й тау-нейтрино). Нині це явище вважають доведеним та загальноприйнятим.
Мета побудови SNO полягала в можливості реєстрації всіх типів нейтрино, тому що всі попередні експерименти були націлені виключно на пошук та вимірювання електронних нейтрино — основного типу нейтрино, що утворюються на Сонці.
1984 року Герб Чен із університету Каліфорнії в Ірвайні вперше вказав на можливість використання важкої води для реєстрації як повного потоку нейтрино, так і електронних нейтрино окремо. Шахту Крейтон[en] у Садбері, одну з найглибших у світі, вибрано як ідеальне місце для проведення експерименту через низький радіаційний фон.
Опис ред.
Детектор SNO складається з 1000 тонн важкої води , вміщеної в акрилову сферуі з товщиною стінок 5,5 см та діаметром 12 м. Сфера оточена 9600 фотоелектронними помножувачами, які покривають 64 % її площі. Зовні детектор заповнено чистою водою для захисту від результатів розпаду урану і торію, які містяться в гірській породі.
SNO вимірює нейтрино, народжені внаслідок однієї з реакцій, що відбуваються на Сонці:
Результатом реакції є високоенергетичні електронні нейтрино (~ 14.1 МеВ). Кількість нейтрино, що утворюються в цій реакції, становить ~ 0.01-0.02 % від загального числа утворених на Сонці.
Нейтрино, що досягли детектора SNO, можуть провзаємодіяти з наявною в ньому важкою водою трьома різними способами:
- (Charged Current)
- (Electron Scattering)
- (Neutral Current)
При цьому тут позначає нейтрино будь-якого типу (мюонні, електронні або тау-нейтрино).
Див. також ред.
Примітки ред.
- Ahmad, QR; et al. Measurement of the Rate of νe + d → p + p + e− Interactions Produced by 8B Solar Neutrinos at the Sudbury Neutrino Observatory // Physical Review Letters : journal. — 2001. — Vol. 87, no. 7 (27 October). — P. 071301. — arXiv:nucl-ex/0106015. — Bibcode:. — DOI:.