GALLEX - GALLEX

GALLEX ou gálio Experiência foi um radioquímica detecção neutrino experimento que decorreu entre 1991 e 1997 no Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Este projeto foi realizado por uma colaboração internacional de cientistas franceses, alemães, italianos, israelenses, poloneses e americanos liderados pelo Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg.

Ele foi projetado para detectar solares neutrinos e provar teorias relacionadas com a Sun mecanismo de criação de energia 's. Antes desta experiência (ea experiência SAGE que funcionou simultaneamente), não houve observação de neutrinos solares de baixo consumo energético.

Localização

Os principais componentes do experimento, o tanque e os contadores, foram localizados no laboratório astrofísico subterrânea Laboratori Nazionali del Gran Sasso na italiana Abruzzo província, perto de L'Aquila , e situados no interior dos 2912 metros de altura Gran Sasso montanha. Seu lugar sob uma profundidade de equivalente de rock de 3200 metros de água foi importante para proteger de raios cósmicos . Este laboratório é acessível através de uma auto-estrada A-24, que corre através da montanha.

detetor

A 54-m ³ tanque detector foi enchido com 101 toneladas de cloreto de gálio - ácido clorídrico solução, que continha 30,3 toneladas de gálio. O gálio nesta solução actuou como o alvo para uma induzida por neutrino reacção nuclear , que transmutado-lo em germânio através da reacção seguinte:

ν _e + ⁷¹ Ga → ⁷¹ Ge + e ^- .

O limiar para a detecção de neutrinos por esta reacção é de 233,2 keV, e esta é também a razão pela qual foi escolhido de gálio: outras reacções (como com cloro -37) têm limites superiores e são, assim, incapaz de detectar neutrinos de baixa energia. De facto, o limite baixo de energia faz com que a reacção com gálio adequado para a detecção de neutrinos emitidos na reacção de fusão de protões inicial da reacção em cadeia protão-protão , que têm um limite superior de energia de 420 keV.

A produzido germânio-71 foi quimicamente extraído a partir do detector, convertido para pertinente ( ⁷¹ GeH ₄ ). Sua decadência, com uma meia-vida de 11,43 dias, foi detectada por contadores. Cada decaimento detectados correspondeu a um neutrino detectado.

Resultados

Durante o período de 1991-1997, ao detector de medida uma taxa global de 77,5 SNU ( unidades neutrinos solares ), cerca de 0,75 decai um dia.

A taxa de neutrinos detectados por esse experimento concordaram com padrão modelo solares previsões. Graças à utilização de gálio, que foi a primeira experiência para observar solares neutrinos pp iniciais. Outro resultado importante foi a detecção de um número menor de neutrinos do que o modelo padrão previsto (o problema do neutrino solar ). Após a calibração detector a quantidade não mudou. Esta discrepância - um exemplo do problema dos neutrinos solares - já foi explicado. Tais detectores de neutrinos radioquímica é sensível apenas à electrões neutrinos, e não para a segunda e terceira geração sabores de neutrinos - o neutrino oscilação de neutrinos electrões emitidos a partir do sol, entre a terra e o sol, é responsável para a discrepância.

outros experimentos

A primeira experiência de detecção do neutrino solar, o Homestake , utilizado cloro -37 para detectar neutrinos com energias abaixo de 814 keV.

Após o fim da GALLEX seu projeto sucessor, o Neutrino Observatory gálio ou GNO, foi iniciado em LNGS em abril de 1998.

Uma experiência semelhante a detecção de neutrinos solares usando líquido de gálio-71 foi o russo-americano gálio Experiment SAGE .

links externos

• O experimento GALLEX

Coordenadas : 42 ° 25'14 "N 13 ° 30'59" E  /  42,42056 13,51639 ° N ° E / 42,42056; 13,51639