عداد نيوترينو: الفرق بين النسختين

وتبنى عدادات النيوترينو عادة تحت الأرض بغرض حجب العداد من [[الأشعة الكونية]] ومن اشعاعت الخلفية الأخرى. ويعتبر مجال الدراسة الفلكية للنيوترينو ما وزل في مهده ، وكان المصدران الوحيدان الذي اثبتت إصدارها للنيوترينوات هما [[الشمس]] و [[مستعر أعظم 1987 أي ]] .

وقد استخدمت طرق متعددة لعد النيوترينوات . و [[تجربة سوبر كاميوكاندي]] التي تجرى في [[اليابان]] عبارة عن خزان كبير ممتلئ بالماء ويحوطه من الداخل عدادات الفوتونات التي ترى وتسجل [[إشعاع شيرنكوف]] التي تصدر عندما ينتج النيوترينو القادم [[إلكترون ]] أو [[ميون]] في الماء . كما يعمل [[مرصد يودبوري للنيوترينوات ]] بطريقة مشابهة ، ولكنه يستخدم [[ماء ثقيل]] كوسط لعد النيوترينوات . وتوجد عدادات أخرى تتكون من أحجام كبيرة من [[الكلور]] أو [[الجاليوم]] والتي تفحص دوريا لمراقبة تولد [[أرجون (عنصر)|الأرجون]] أو بالتالي [[الجرمانيوم]] التي تتولد عن طريق تفاعل النيوترينوات مع الوسط الأصلي. وتستخدم تجربة مينوس MINOS بلاستيك صلب وميضي متصل بصمام تضخيم ضوئي ، كما سوف تستخدم تجربة نوفا المقترحة سائل وميضي ومتصل بدايود ضوئي شلالي .

* وفي تفاعل التيار المتعادل يترك النيوترينو العداد بعد إعطائه لجزء من [[طاقة|طاقته]] و [[كمية الحركة |كمية حركته]] إلى جسيم الهدف . فإذا كان الهدف جسيم مشحونا وخفيف في نقس الوقت (مثل [[الإلكترون]]) فقد يسرعه إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء ، وبذلك يشع الإلكترون [[إشعاع شيرنكوف]] ويمكن مشاهدتها مباشرة . و مثل هذا التفاعل يمكن ان تجرية الثلاثة نكهات للنيوترينو بغض النظر عن طاقتهم . ولكن لا ينتج عن مثل هذا التفاعل أي معلومات عن [[نكهة (فيزياء الجسيمات)|نكهة]] النيوترينو.

* وفي تفاعل التيار المشحون يتحول النيوترينو إلى شريكه [[لبتون]] ( [[إلكترون]] أو [[ميون ]] أو [[تاوون]] ) . ولكن إذا لم يكن [[نيوترينو|النيوترينو]] في طاقة عالية تكفي لتوليد [[كتلة]] شريكه الكبيرة ، فلا يستطيع الدخول في تفاعل التيار المشحون .

وتكفي طاقة النيوترينوات الناشئة في [[ الشمس ]] أو في [[مفاعل نووي]] لتوليد إلكترونات. كما يمكن لمعظم [[معجل جسيمات|المعجلات ]] إصدار نيوترينوات التي تولد ميونات ، وقلة منها تستطيع توليد تاوونات . ويستطيع عداد تكون في قدرته التمييز بين تلك [[لبتون|اللبتونات]] تعيين نكهة النيوترينو الساقط في تفاعل التيار المشحون. ونظرا لأن التآثر يشمل تبادل [[بوزون]] مشحون ، فإن الجسيم الهدف يغير بالتالي صفاته (مثل أن يتحول النيوترون إلى بروتون) .

اكتشفت نقيض النيوترينو لأول مرة عام 1956 بالرب من أحد المفاعلات النووية . واستخدم [[فريدريك راينس ]] و كلايد كووان هدفا عبارة عن محلولين لكلوريد الكادميوم في [[الماء]] .وقاما بوضع [[عداد وميضي|عدادين وميضيين]] بالقرب من الهدف [[الكادميوم]]. فأنتج نقيض النيوترينوات ذات طاقة تتعدى 8و1 [[إلكترون فولت |مليون إلكترون فولت]] نقيض النيوترينوات تفاعلات التيار المشحون مع [[البروتون |البروتونات ]] الموجودة في الماء (نواة الهيدروجين) فأنتجت [[بوزيترون]] و [[نيوترون]].

وقد أجريت تجربتان كل منهما عبارة عن خزان ممتلئ بالماء ، [[تجربة سوبر كاميوكاندي]] , و عداد إيرفينج-متشيجان-بروكهافن ، وسجل كل منهما نيوترينوات صادرة من [[مستعر أعظم 1987 أي]]. وبعد ذلك استطاعت تجربة كاميوكاندي تسجيل نيوترينوات [[الشمس]] أيضا . واكبر تجربة من تلك التجارب هي [[تجربة سوبر كاميوكاندي]] . ويستخدم هذا العداد 50.000 [[طن]] من الماء النقي وهو محاط بعدد 11.000 من [[صمام تضخيم ضوئي| صمامات التضخيم الضوئي]] يبلغ ثمن الواحد منها نحو 3.000 [[دولار أمريكي]].

* كذلك [[مصفوف عدادات الميون والنيوترينو بالقطب الجنوبي ]] (AMANDA) تستخدم تقنية العد بطريقة إشعاع شيرنوف ، وقد أجريت القاسات بين 1996 - 2004.

تستخدم تجربة مينوس MINOS لقياس حرارة المسار Tracking calorimeters طيقات متتالية من المادة الممتصة للنيوترينو و مادة العداد. وتقوم العدادات بقياس المسار الحادثة في الطبقات المتتالية . ويختار الحديد كمادة ممتصه حيث له [[كثافة ]] عالية وقليل التكلفة كما أنه يتميز بخواص [[مغناطيسية]].

ويتضمن إقراح تجربة نوفا NOνA الاستغناء عن الطبقات الممتصة لصالح زيادة حجم العداد . ويتكون العداد من سائل وميضي أو بلاستيك وميضي scintillator وتقوم [[صمام تضخيم ضوئي|صمامات التضخيم الضوئي]] بقياس الوميض ، كما يفكر الفيزيائيون استخدام [[غرفة تأين|غرف التأين ]] كمكشافات واللعد .

وتكون عدادات [[بولومتر | البولومترات ]] المستخدمة لقياس مسارات الأشعة لجسيمات مجدية في حالة النيوترينوات ذات الطاقة العالية في حدود جيجا [[إلكترون فولت]] (1000 مليون إلكترون فولت) . فتظهر عند تلك الطاقة تفاعلات التيار المتعادل في هيئة السيل أو الشلال لجسيمات [[هادرون|الهادرونات]] كما يمكن معرفة تفاعلات التيار المشحون عن طريق قياس مسارات [[لبتون|اللبتونات]] المشحونة الناتجة .

والوضع المثالي لتلك التجارب هو بناء [[مكشاف|المكشاف]] في [[طبقة أرضية|طبقات الأرض ]] العميقة بحيث تحجب الطبقات الصخرية الموجودة فوق المكشاف الأشعة الكونية عنه أو تخفضها إلى حد مقبول .

* [[مشروع دوماند]]