Лаборатория нейтринной физики
Заведующий лабораторией Л. А. Попеко, канд. физ.-мат. наук

Электромагнитные форм-факторы нейтрино. Исследование рассеяния реакторных нейтрино на электроне как лабораторный метод измерения магнитного момента нейтрино.

Л.А.Попеко, А.В.Черный, Г.А.Шишкина, Л.А.Григорьева.


  • На основе прецизионных измерений процесса упругого рассеяния нейтрино на электроне предполагается получить фундаментальную информацию как о слабом взаимодействии, так и о свойствах нейтрино, таких как магнитный момент нейтрино.

  • В первых экспериментах, выполненных на Ровенской АЭС с применением кремниевого детектора массой 37,5 кг, получено ограничение на магнитный момент нейтрино:
    .
    Для сечения рассеяния антинейтрино на электроне в интервале энергии 0,6 – 2,0 МэВ получено:
    .
    Энергетический реактор Ровенской АЭС располагается на поверхности земли, что приводило к фоновой загрузке детектора на четыре порядка превышающей эффект слабого рассеяния нейтрино. В подобных условиях выполняется эксперимент франко-швейцарской коллаборацией MUNU на реакторе в г.Буже (Франция).

  • Новая серия измерений начата на Красноярском подземном реакторе. Работа выполняется совместно с ОИЯФ РНЦ КИ (рук. В.П.Мартемьянов).

  • В 1997 – 99 гг. оборудована новая нейтринная лаборатория на Красноярском подземном реакторе, расположенная на расстоянии 18,5 м от реактора мощностью 1800 Мвт. Нейтринный поток на детекторе составляет 0,81013 нейтрино на см2 в сек.

  • Новая версия 80кг кремниевого полупроводникового детектора с усиленной защитой, расположенной в вакуумной камере представлена на рис. 1 (а), 1(б), фото 1,фото 2 .

Рис.1а. Матрица кремниевого полупроводникового детектора, состоящая из 151 детектора диаметром 29 мм, высотой 100 мм.

Рис. 1б. Экспериментальная установка. Схематически показано расположение четырех кремниевых матриц в тяжелой защите, расположенной в вакуумном криостате, внешняя тяжелая защита, графитовая защита и 4 - активная защита.

фото 1.

фото 2.
  • В 99г. закончена первая фаза эксперимента в новых условиях. Изучалась радиационная обстановка, технические условия доставки детектора в Красноярск, монтажа и проведения низкофонового эксперимента вблизи работающего реактора.

  • Спектральные измерения, выполненные в новой нейтринной лаборатории с помощью германиевого детектора показали, что гамма линии в спектрах находятся на уровне фона естественной радиоактивности и не препятствуют работе с низкофоновым детектором.

  •    Проведены измерения фона германиевого и кремниевого детекторов в защите толщиной 250гр/см2, на основе которых получена оценка фона кремниевого полупроводникового детектора массой 80 кг. В диапазоне энергии 50 – 2000 КэВ фон составит 1200 в день, или 10% от ожидаемого нейтринного эффекта. Чувствительность к магнитному моменту составит:
    .

  • Проведены измерения потока космических мезонов в нейтринной лаборатории. Загрузка детектора составляет 0,2 мезона в сек на весь детектор, что в 200 раз ниже космического фона в эксперименте на Ровенской АЭС. Введена активная 4 - защита детектора, состоящая из 125 сцинтилляционных детекторов.

На начало страницы


На главную страницу ОНИ