Новости науки: Подготовка эксперимента КATRIN для обнаружения массы у нейтрино.

Ноя 02, 2016 Леонид Гляделов

Ученые вскоре попытаются выяснить, насколько легкие нейтрино на самом деле. 14 октября, ученые запустили в тестовом режиме эксперимент Карлсруэ Тритий-Нейтриновый экперимент или KATRIN.

Устройство расположено в Технологическом институте Карлсруэ, Германия, и направлено ​​на измерения массы нейтрино новым методом.

КATRIN будет изучать нейтрино - масса которых предсказывается как менее чем одна миллионная массы электрона - путем просеивания радиоактивно распадающегося трития - изотопа водорода с двумя нейтронами. Тритий распадается на гелий-3, испуская нейтрино и электрон в этом процессе. Поскольку нейтрино трудно обнаружить, ученые измеряют энергию испускаемых электронов, и используют эту информацию, чтобы высчитать массу нейтрино.

Бета-распад трития является одним из наименее энергетичных бета-распадов. Разница в энергиях между электроном и нейтрино, которые испускаются, составляет всего 18,6 кэВ (килоэлектрон-вольт).

Если нейтрино безмассовая частица, не существует нижней границы энергии, которую нейтрино может уносить, так что энергетический спектр электронов должен распространяться вплоть до предела 18,6 кэВ. С другой стороны, если нейтрино имеет массу, то она должна всегда уносить по крайней мере, количество энергии, эквивалентное своей массе и электронный спектр должен понизиться на эту не хватающую энергию.

Для того, чтобы отфильтровать такие события, электроны должны пройти через электрический потенциал, который останавливает все электроны ниже определенного порога, который устанавливается на несколько эВ ниже общего лимита энергии. Подсчитываются только электроны, которые имеют достаточно энергии, чтобы пройти через потенциал.

KATRIN начал принимать тестовые данные, но эксперимент еще не заполнен радиоактивным тритием газа.

Данные по эксперименту должны начать поступать в 2017 году.