Наука

Нейтринный детектор Супер Камиоканде уже появлялся на наших страницах, но по просьбам телезрителей повторяем :)


Как вы думаете – что это? Если вы думаете, что это – гигантская фигня с лампочками, то вы недалеки от истины, но все же неправы. Правы вы будете в том, что эта фигня – действительно гигантская.
SuperKamiokande, являющийся модернизацией Kamiokande-II, размещен в горах Японии на глубине 1 км под землей.
Его детектор – огромный резервуар (40х40 м) из нержавеющей стали, заполненный 50 000 т чистой воды, которая служит мишенью для нейтрино. На поверхности резервуара размещены 11 146 фотоумножителей (ФЭУ). Внутренний детектор, используемый для физических исследований, окружен слоем обычной воды, который называется внешним детектором и также контролируется фотоумножителями, чтобы не допустить в основной детектор каких-либо нейтрино, произведенных в окружающей детектор породе. В дополнение к световым коллекторам и воде огромное количество электроники, компьютеров, калибровочных устройств и оборудования для очистки воды установлено в детекторе или вблизи него.

Кругляшки (их, кстати говоря, более 11 тысяч) представляют собой фотоэлектронные умножители, т.е. приборы которые под воздействием слабого света формируют достаточно мощный электрический сигнал. Эти приборы должны улавливать так называемое излучение Вавилова-Черенкова, которое возникает при быстром движении заряженной частицы в среде.
Одним из самых известных экспериментов, проводившихся в этой ванной, был эксперимент направленный на поиск протонного распада. Согласно некоторым смелым теориям протон должен распадаться на электрон и пион, а сразу после этого на электрон и два фотона гамма-диапазона. Эти самые фотоны и должны были уловить умножители. Не уловили. После этого одни заявили, что протон не распадается, а другие, что он распадается, но очень, очень медленно (период полураспада больше чем 10^35 лет). Помимо распада протона, учёным любопытны и другие квантовые эффекты. Например, так называемые “нейтринные осцилляции”. Что это такое – я не слишком понимаю (если быть совсем честным, то я не совсем понимаю и смысл наличия в нашем мире частицы под названием нейтрино в принципе), но звучит весьма забавно.

В ноябре 2001 года очень много кругляшек ФЭУ пострадали. Один лопнул из-за технологического брака (или чего-то ещё), создал волну в воде и по цепочке лопнуло еще несколько тысяч. Восстановили всё только к середине 2005 года.


Тоже самое, но с другого ракурса

Вид поближе. Не уверен, что это именно тот детектор – уж очень маленькой выглядит цистерна. Но общее представление о том, как это выглядит вблизи даёт.