จนถึงขณะนี้ นักฟิสิกส์ในการวัดคุณสมบัติของนิวตริโนจากดวงอาทิตย์จำเป็นต้องประนีประนอม ไม่ว่าจะเป็นการวัดพลังงานของอนุภาคด้วยความแม่นยำสูงและเสียสละข้อมูลทิศทาง หรือตรึงทิศทางและกำหนดความละเอียดของพลังงานที่ด้อยกว่า แต่ตอนนี้ นักฟิสิกส์ที่ทำงานเกี่ยวกับ เครื่องตรวจจับนิวตริโน Borexinoในอิตาลีได้แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะทำการวัดทั้งสองอย่างพร้อมกัน
โดยใช้ประโยชน์
จากตำแหน่งที่ทราบของดวงอาทิตย์ได้ตลอดเวลา เพื่อคำนวณวิถีโคจรของอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายโดยนิวตริโนพลังงานต่ำที่เข้ามา ทีมงานกล่าวว่าเทคนิคใหม่ของพวกเขาปูทางไปสู่การวัดแบบผสมผสานที่สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ เกี่ยวกับการทำงานของดวงอาทิตย์และฟิสิกส์นิวเคลียร์
ในวงกว้างมากขึ้น นิวตริโนจากแสงอาทิตย์เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาฟิวชันที่สร้างความร้อนมหาศาลของดวงอาทิตย์ การตรวจพบบนโลกให้ข้อมูลเกี่ยวกับขั้นตอนต่างๆ ของปฏิกิริยาเหล่านั้น ซึ่งเผยให้เห็นความสำคัญสัมพัทธ์ของวิถีฟิวชันที่แตกต่างกันสำหรับการหลอมธาตุที่หนักกว่าจากไฮโดรเจน
การสังเกตดังกล่าวยังสามารถช่วยให้เข้าใจฟิสิกส์พื้นฐานของการสลายตัวของนิวเคลียร์และนิวตริโนได้ดียิ่งขึ้น อยู่ในระดับแนวหน้าของการวิจัยนิวตริโนจากแสงอาทิตย์ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา วัดนิวตริโนฟลักซ์จากสาขาต่างๆ ของสายโซ่โปรตอน-โปรตอน และล่าสุดจากวัฏจักรคาร์บอน-ไนโตรเจน-ออกซิเจน
ที่เข้าใจยากก่อนหน้านี้ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมในดวงอาทิตย์ ทำได้โดยใช้เครื่องตรวจจับที่อยู่ในห้องทดลองแห่งชาติ ซึ่งอยู่ลึกลงไป 1,400 เมตรใต้ภูเขาทางตอนกลางของอิตาลี ขณะนี้กำลังถูกรื้อถอน เครื่องตรวจจับดังกล่าวประกอบด้วยเครื่องเรืองแสงวาบ
ที่เป็นของเหลวบริสุทธิ์มากด้วยคลื่นวิทยุหนัก 280 ตัน ซึ่งหุ้มด้วยชั้นน้ำภายในถังทรงกระบอกขนาดใหญ่ รูปแบบการตรวจจับอาศัยการรับสัญญาณขนาดเล็กที่เกิดขึ้นเมื่อนิวตริโนจากแสงอาทิตย์ที่เข้ามากระจายอิเล็กตรอนออกจากแหล่งกำเนิดรังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันตรวจพบแสงที่ปล่อยออกมาจาก
โมเลกุล
ของซินทิลเลเตอร์เมื่อถูกกระตุ้นโดยอิเล็กตรอนที่ถอยกลับไม่มีข้อมูลเส้นทางแสงระยิบระยับนี้ถูกปล่อยออกมาทุกทิศทาง ซึ่งทำให้ง่ายต่อการหยิบผ่านหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ (PMT) หลายร้อยหลอดที่เรียงรายอยู่ภายในเครื่องตรวจจับ ด้วยเหตุนี้ Borexino จึงสามารถวัดค่าพลังงานนิวตริโน
ด้วยความละเอียดสูงและระดับพลังงานต่ำถึงค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม การปล่อยไอโซโทรปิกนี้ไม่ได้ให้เงื่อนงำใดๆ เกี่ยวกับวิถีโคจรของอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจาย ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการยับยั้งการรบกวนพื้นหลัง (ไอโซโทรปิก) ตลอดจนแยกแยะความแตกต่างระหว่างอนุภาครีคอยล์ประเภทต่างๆ
ข้อมูลทิศทางดังกล่าวแทนที่เครื่องตรวจจับ สิ่งอำนวยความสะดวกในประเทศญี่ปุ่น สิ่งเหล่านี้ใช้น้ำบริสุทธิ์ปริมาณมหาศาลเป็นสื่อในการตรวจจับ และวัดรังสี ที่ปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนที่ถอยกลับเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสงในน้ำ แสงนั้นถูกปล่อยออกมาเป็นรูปกรวยรอบทิศทางการเดินทาง
ของอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้เพื่อหาวิถีโคจรของอนุภาคได้ อย่างไรก็ตาม การปล่อย จะเกิดขึ้นเฉพาะกับอิเล็กตรอนที่สูงกว่าพลังงานจลน์ขั้นต่ำ ซึ่งกำหนดโดยดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง สำหรับน้ำ พลังงานที่ต้องการคือ 0.25 MeV อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ
ความครอบคลุมและประสิทธิภาพที่จำกัดของ PMT เมื่อรวมกับผลกระทบที่บิดเบี้ยวของรังสีพื้นหลัง นำไปสู่เกณฑ์การตรวจจับนิวตริโนที่ประมาณ 3.5 MeV นักฟิสิกส์ของ ได้แสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่จะลดเกณฑ์นี้ลงโดยเชื่อมโยงโฟตอนของ กับตำแหน่งที่ทราบของดวงอาทิตย์ ณ จุดใดก็ได้
สิ่งนี้ขึ้นอยู่
กับข้อเท็จจริงที่ว่านิวตริโนจากดวงอาทิตย์ที่เข้ามามีแนวโน้มที่จะกระจายอิเล็กตรอนไปตามเส้นทางที่คล้ายคลึงกันมากกับตัวมันเอง ด้วยเหตุนี้ PMTs จึงได้รับรังสีที่ตามมาค่อนข้างใกล้กับแกนตรวจจับแสงอาทิตย์ นี่หมายความว่าโดยหลักการแล้วโฟตอน สามารถแยกความแตกต่างจากการแผ่รังสี
พื้นหลังได้ ซึ่งไม่มีความสัมพันธ์กับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับโฟตอนที่เป็นประกายระยิบระยับ น้อยและไกลระหว่างปัญหาคือโฟตอนของ Cherenkov เหล่านี้มีน้อยเกินไปที่จะสร้างสัญญาณที่วัดได้เหนือสัญญาณรบกวน แต่นักวิจัยของ Borexino คิดว่าอาจเป็นไปได้ที่จะเลือกพวกมัน
ออกโดยเชื่อมโยงพวกมันกับโฟตอนที่เป็นประกายระยิบระยับจำนวนมากกว่ามากซึ่งสร้างขึ้นหลายนาโนวินาทีในภายหลัง อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนต่ำหมายความว่าเหตุการณ์ แต่ละรายการไม่สามารถรับได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรวบรวมจุดข้อมูลหลายจุดและใช้เพื่อวางแผนกราฟแสดงมุมที่โฟตอน
ที่มาถึงก่อนกำหนดทำกับแกนสุริยะ ลายเซ็นของโฟตอน จะเป็นจุดสูงสุดในการกระจายเชิงมุมใกล้กับทิศทางไปข้างหน้าที่คาดหวังได้อย่างแม่นยำ เมื่อจำกัดการวิเคราะห์ไว้ที่ช่วงพลังงาน 0.54–0.74 MeV พวกเขาพบจุดสูงสุดในจุดข้อมูล 19,904 จุด จากนั้นพวกเขาใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์
เพื่อแยกเหตุการณ์สุริยะ-นิวตริโนออกจากพื้นหลัง และสรุปว่าเหตุการณ์จริงมีจำนวน 10,887 พวกเขากล่าวว่าสิ่งนี้บ่งบอกถึงความมั่นใจทางสถิติที่อยู่เหนือเกณฑ์การค้นพบ5σที่พวกเขาตรวจพบโฟตอนของ ทีมงานกล่าวว่าโดยหลักการแล้วการมีข้อมูลทิศทางที่พลังงานต่ำควรช่วยให้สามารถตรวจสอบวัฏจักร
คาร์บอน-ไนโตรเจน-ออกซิเจนของดวงอาทิตย์ได้อย่างละเอียด นอกจากนี้ยังควรปรับปรุงการค้นหากระบวนการนิวเคลียร์ที่หายากมากในเครื่องตรวจจับที่เรียกว่าการสลายตัวของนิวตริโนแบบดับเบิ้ลเบตา เนื่องจากนิวตริโนจากแสงอาทิตย์เป็นแหล่งที่มาของพื้นหลังในการค้นหา พวกเขาอธิบายว่าผลลัพธ์ของพวกเขาเป็นการสาธิต “การพิสูจน์หลักการ” ของการตรวจจับเหตุการณ์การเรืองแสงวาบ
credit: iwebjujuy.com lesrained.com IowaIndependentsBlog.com generic-ordercialis.com berbecuta.com Chloroquine-Phosphate.com omiya-love.com canadalevitra-20mg.com catterylilith.com lucianaclere.com
