Irvine – Michigan – Brookhaven (detector) - Irvine–Michigan–Brookhaven (detector)

IMB , o detector Irvine-Michigan-Brookhaven , foi um experimento de decaimento de núcleos e observatório de neutrinos localizado na mina de Fairport de uma empresa da Morton Salt nas margens do Lago Erie, nos Estados Unidos, a 600 metros de profundidade. Foi uma joint venture da Universidade da Califórnia, Irvine , da Universidade de Michigan e do Laboratório Nacional de Brookhaven . Como vários outros detectores de partículas (veja Kamiokande II ), ele foi construído principalmente com o objetivo de observar o decaimento do próton , mas alcançou maior fama por meio da observação de neutrinos, particularmente aqueles do Supernova SN 1987A .

Projeto

O IMB consistia em um tanque aproximadamente cúbico de cerca de 17 × 17,5 × 23 metros, preenchido com 2,5 milhões de galões de água ultrapura que estava cercado por 2.048 tubos fotomultiplicadores . IMB detectou partículas em movimento rápido, como as produzidas por decaimento de prótons ou interações de neutrinos, captando a radiação Cherenkov gerada quando tal partícula se move mais rápido do que a velocidade da luz na água. Como as informações direcionais estavam disponíveis nos fototubos, o IMB foi capaz de estimar a direção inicial dos neutrinos.

História

O terreno foi aberto na mina de sal em 1979; o tanque de água do próprio detector foi concluído em 1981. O projeto foi atrasado por problemas de financiamento e vazamentos no tanque de água, mas no final do verão de 1982 o detector estava operando com capacidade total. Os primeiros resultados foram publicados em 1982. Em 1987, ganhou fama por detectar 8 dos cerca de 10 58 neutrinos emitidos pela Supernova 1987A . Esta descoberta foi completamente inesperada; supernovas próximas a 1987a são extremamente raras e virtualmente imprevisíveis. O detector coletou dados até 1991.

Este volume de água contém cerca de 10 31 prótons . Em um ano de observação, nenhum evento de decaimento de prótons foi registrado. Isso coloca a meia-vida de um próton em ou acima de 10 31 anos.

Referências

  1. ^ A busca subterrânea por indícios a um universo instável, Ciência popular , Vol. 219, No. 8 (Dezembro, 1981); páginas 64-67.
  2. ^ Página IMB de John C. Vander Velde , acessada em 11 de abril de 2008.
  3. ^ Uma proposta para um experimento de oscilação de linha de base longa usando um feixe de neutrino de alta intensidade do injetor principal do Fermilab para o detector Cerenkov de água IMB; FNAL P805.
  4. ^ "Detector IMB: os primeiros 30 dias." D. Sinclair et al. 1982. Los Alamos 1982, Proceedings, Science Underground, pg. 138-142.
  5. ^ Página IMB de Russell J. Clark arquivada em 14/12/2004 na Wayback Machine , acessada em 5 de julho de 2006.