Баксанская нейтринная обсерватория

1.

Баксанская нейтринная
обсерватория

2.

Нейтрино
Нейтрино - общее название класса элементарных частиц,
возникающих при некоторых ядерных реакциях. Нейтрино крайне слабо
взаимодействуют с веществом, обладают очень большой длиной свободного
пробега.

3.

Источники нейтрино
Нейтрино появляются в огромном количестве ядерных реакций например, при классическом β-распаде. Но наиболее актуальны для
астрофизиков являются нейтрино, которые возникают при протон-протонной
реакции:
p+ +p+ → D+ + e+ + νe+γ
протон + протон → дейтерий + позитрон + нейтрино + гамма-квант
Примечание.
Дейтерий - это атомное ядро, состоящее из одного протона и одного
нейтрона. Позитрон - это частица, по массе равная электрону, а по заряду
противоположная ему.

4.

Источники нейтрино
Протон-протонная реакция является одной из трёх реакций в
протон-протонном цикле, в ходе которого 4 атома водорода преобразуются в
атом гелия. Именно эта реакция является основным источником энергии как
для Солнца, так и для всех “обычных” звёзд.
Основным преимуществом нейтрино является то, что они - источник
информации непосредственно из недр звёзд. Свет, который мы видим,
зарождается в поверхностных слоях Солнца, и связан с реакциями в его
недрах весьма косвенным образом. Тогда как нейтрино, появившееся в
центре Солнца, проходят через все его слои и уже спустя 8,5 минут может
быть зарегистрировано на телескопах нейтринной обсерватории.

5.

Баксанская нейтринная обсерватория
Баксанская нейтринная обсерватория - старейшая в мире
нейтринная обсерватория, основана в 1973 году. Расположена в толще горы
Андырчи, приЭльбрусье, республика Кабардино-Балкария.

6.

7.

8.

Баксанская нейтринная обсерватория
Нейтринные обсерватории размещают глубоко под землёй для
уменьшения внешнего радиационного фона - иначе засечь нейтрино было
бы невозможно из-за шумов, создаваемых другими частицами.

9.

Галлий-германиевый телескоп
Галлий-германиевый телескоп представляет собой мишень из
60 тонн расплавленного галлия (при температуре 31 градус Цельсия,
температура плавления галлия - 29 градусов), расположенного в
специальных химических реакторах. Зал, в котором находятся мишени,
защищён от внешнего радиационного фона низкорадиоактивным
бетоном толщиной 600 мм и стальным листом толщиной 6 мм.

10.

Галлий-германиевый телескоп
Атомы галлия способны вступать в реакцию с “пойманными”
нейтрино:
Ga71+ν →Ge71+e-
При этом образуются ядра германия. Но реакция идёт крайне редко - при
массе галлиевой мишени в 50 тонн в течении месяца образуется около 30
атомов германия.
Этот способ - единственный, позволяющий поймать
низкоэнергетичные нейтрино - основной продукт протон-протонной реакции.
Баксанская нейтринная обсерватория - единственная на данный момент,
позволяющая непосредственно наблюдать скорость хода реакций протонпротонного цикла в недрах Солнца