Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



«Квантик»


 
журнал для любознательных





Главная / Задачи версия для печати

Детектор для нейтрино

Айк Акопян 12.12.16

1. Рассчитайте, сколько энергии в целом выделяется в недрах Солнцах в результате одной ppI-реакции. 2. Оцените поток солнечных нейтрино на Землю. 3. Оцените, какое количество воды нужно набрать в резервуар нейтринного детектора, чтобы фиксировать хотя бы 10 событий в день.

Написать комментарий
Вернуться

  18.12.2016 08:42  |   persicum Ответить   
 

Откуда берется эта миллионная доля высокоэнергичных нейтрино? Получается, что не из ppI цикла, а из других циклов?


  18.12.2016 13:50  |   haykh Ответить   
   

Нет, из тех же ppI реакций. Просто нейтрино рождаются совершенно разных энергий. 0.26 МэВ - это примерно среднее значение. А для эффективной реакции, у нейтрино должна быть определённая энергия (что-то в духе 10 ГэВ). Реакция, конечно, идёт и на меньших энергиях, но с меньшей вероятностью. Поэтому мы берём ту долю нейтрино, у которых энергия > 10 ГэВ.

 
  18.12.2016 17:33  |   persicum Ответить   
     

Ааа... Вспомнил проблему бета-распада и открытие нейтрино. Но все равно, сумма энергий электрона и нейтрино равна разности масс двух протонов и дейтрона. Должен быть потолок 1Мэв. Или там еще релятивистские массы играют роль и хвосты распределения по скоростям?

   
  18.12.2016 21:07  |   persicum Ответить   
       

Почитал статейки в Инете. Кажется, Вы много чего путаете. ppI испускает максимум 0.4 Мэв и водяные детекторы их не ловят (как и хлорные), только галиевые. Водные детекторы на рассеянии электронов ловят нейтрино от реакции бора8, и энергии там нужно 8Мэв, никак не 10Гэв. А совсем высокоэнергетические нейтрино вплоть до 10^15 эв внесолнечного происхождения ловит ледяной кубокилометр.

     
  19.12.2016 01:09  |   haykh Ответить   
         

Да, пардон, 10 ГэВ, это я не про то. Я просто почему-то подумал про резонансное поглощение. В СК наблюдаются нейтрино >3 МэВ. Чувствительны они к нейтрино от всех реакций, и ppI, и ppII, и CNO. Прикол в том, что распад 8-B даёт высокоэнергичные нейтрино, но это всего-лишь 0.02% от всего потока. Был даже специальный эксперимент на Супер-Камиоканде - SKIV, где они искали именно эти нейтрино на >3.49 МэВ.

Основная часть нейтрино, которые наблюдают СК - это, действительно, распад 8-B и более высокоэнергичные, типа 3-He + p -> 4-He + позитрон + нейтрино. Они с помощью этих наблюдений, например, оценивали поправки к темпу реакций из-за экранирования в плазме, так что чувствительность у них чудовищная. Там много нюансов.

Но задача, конечно, модельная, и цифра 10^-6 взята с потолка (точнее из учебника Дэна Маоза). Поэтому я больше внимания в послесловии уделил не самому детектору, а ядерным реакциям в звезде в целом.

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия