Σούπερ-Καμιοκάντε

Ο Σούπερ-Καμιοκάντε (επισήμως Πείραμα Ανιχνεύσεως Νετρίνων Σούπερ-Καμιόκα, αγγλ.Super-KamiokaNDE = Super-Kamioka Neutrino Detection Experiment, ιαπων. スーパーカミオカンデ, βραχυγραφείται επίσης ως Super-K ή SK) είναι παρατηρητήριο-ανιχνευτής νετρίνων, από τους μεγαλύτερους του είδους του στον κόσμο. Βρίσκεται κάτω από το όρος Ικένο, κοντά στην πόλη Χίντα, στον Νομό Τζίφου της Ιαπωνίας. Πιο συγκεκριμένα, είναι εγκατεστημένος χίλια μέτρα κάτω από την επιφάνεια του εδάφους, στο ορυχείο Μοζούμι. Σχεδιάστηκε για την ανίχνευση νετρίνων υψηλής ενέργειας και τη μελέτη τόσο των ηλιακών, όσο και των ατμοσφαιρικών νετρίνων, αλλά και για να ανακαλύψει εάν το πρωτόνιοδιασπάται, καθώς και για να ανιχνεύει πριν από τα οπτικά αστεροσκοπεία τυχόν εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων στον Γαλαξία μας.

Ο καθαυτό ανιχνευτής αποτελείται από μία κυλινδρική δεξαμένη γεμάτη με 50 χιλιάδες τόνους καθαρού νερού. Στερεωμένοι στο εσωτερικό της βρίσκονται περίπου 13 χιλιάδες φωτοπολλαπλασιαστές, που ανιχνεύουν φως παραγόμενο από ακτινοβολία Τσερενκόφ. Μια αλληλεπίδραση νετρίνου με υποατομικό σωματίδιο ενός μορίου του νερού μπορεί να παραγάγει ένα ηλεκτρόνιο ή ποζιτρόνιο που κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός μέσα στο νερό (αν και δεν μπορεί να φθάσει την ταχύτητα του φωτός στο κενό). Αυτή η κίνηση δημιουργεί έναν κώνο ακτινοβολίας Τσερενκόφ. Καταγράφοντας το εάν, τι και πότε ανίχνευσε ο κάθε σωλήνας φωτοπολλαπλασιαστή, οι ερευνητές μπορούν να προσδιορίσουν την κατεύθυνση και τη «γεύση» του εισερχόμενου νετρίνου.

. . . Σούπερ-Καμιοκάντε . . .

Ο Σούπερ-Καμιοκάντε βρίσκεται 1.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης, στο ορυχείο Μοζούμι, στην περιοχή Καμιόκα.[1][2] Αποτελείται από κυλινδρική δεξαμένη κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα, η οποία έχει ύψος 41,4 μέτρα και διάμετρο 39,3 μέτρα, και περιέχει 50.000 μετρικούς τόνους υπερκαθαρού νερού (ultrapure water). Ο όγκος της δεξαμενής διαχωρίζεται από μια υπερδομή ανοξείδωτου χάλυβα σε μια «εσωτερική περιοχή ανιχνευτή» (ID) ύψους 36,2 μέτρων και διαμέτρου 33,8 μέτρων, και σε μία «εξωτερική περιοχή ανιχνευτή» (OD), που αντιστοιχεί στον υπόλοιπο όγκο της δεξαμενής. Στερεωμένοι πάνω στην υπερδομή αυτή είναι 11.146 φωτοπολλαπλασιαστές σωλήνα διαμέτρου 50 cm που ανιχνεύουν φως από την ID και 1,885 φωτοπολλαπλασιαστές σωλήνα διαμέτρου 20 cm που ανιχνεύουν φως από την OD. Υπάρχει ένας αδιαφανής φραγμός από Tyvek που καλύπτει την υπερδομή και διαχωρίζει οπτικώς τα μέρη ID και OD.

Μία αλληλεπίδραση ενός νετρίνου με ένα ηλεκτρόνιο ή νουκλεόνιο μέσα σε ένα μόριο του νερού της δεξαμενής μπορεί να παραγάγει ένα φορτισμένο υποατομικό σωματίδιο που κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός μέσα στο νερό (η οποία είναι μικρότερη από την αξεπέραστη ταχύτητα του φωτός στο κενό). Αυτό δημιουργεί έναν κώνο φωτός που είναι γνωστό ως ακτινοβολία Τσερενκόφ και είναι το οπτικό αντίστοιχο του κώνου ήχου (sonic boom) που συνδέεται με αντικείμενα που κινούνται στον αέρα με υπερηχητική ταχύτητα. ΤΟ φως Τσερενκόφ προβάλλεται με τη μορφή δακτυλίου πάνω στο τοίχωμα της υπερδομής του ανιχνευτή, οπότε καταγράφεται από τους φωτοπολλαπλασιαστές (PMT). Με χρήση των δεδομένων χρόνου καταγραφής και εντάσεως του φωτός που καταγράφεται από κάθε PMT, οι ερευνητές μπορούν να προσδιορίσουν την κατεύθυνση και τη «γεύση» του εισερχόμενου νετρίνου. Η πολλαπλή σκέδαση των ηλεκτρονίων είναι μεγάλη, οπότε οι δακτύλιοι που παράγουν είναι θολοί, ενώ αντιθέτως τα υπερσχετικιστικά (δηλαδή κινούμενα με ταχύτητες πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός στο κενό) μιόνια διανύουν σχεδόν ευθείες τροχιές μέσα στη δεξαμενή και δημιουργούν δακτυλίους με ξεκάθαρα άκρα. Με τον τρόπο αυτό προσδιορίζεται και το είδος των σωματιδίων.

. . . Σούπερ-Καμιοκάντε . . .

This article is issued from web site Wikipedia. The original article may be a bit shortened or modified. Some links may have been modified. The text is licensed under “Creative Commons – Attribution – Sharealike” [1] and some of the text can also be licensed under the terms of the “GNU Free Documentation License” [2]. Additional terms may apply for the media files. By using this site, you agree to our Legal pages . Web links: [1] [2]

. . . Σούπερ-Καμιοκάντε . . .

Previous post Αιγυπτιακά (Μανέθων)
Next post Οι Επισκέπτες (ταινία, 1993)