Gli esperimenti
Gli esperimenti radiochimici
[A,Z] (ν,e-)[A,Z+1]
Apparentemente, molte reazioni possibili; condizioni di
diversa natura limitano le possibili scelte
• Q valore deve essere basso
• A deve essere comune (poco costoso)
• A,Z+1 deve essere instabile, con vita media di giorni, e
facilmente separabile da A
• Il decadimento di A,Z+1 rivelabile:
• CLoro, gallio realizzati
• Indio proposto ( ma e’ radioattivo), Li….
L’esperimento di Davis e coll.
• La reazione utilizzata e’
• 37Cl (ve,e-)37Ar
• (fondo: (p,n) necessita’ di andare in sotterraneo)
• Abbondanza isotopica del 37Cl 24%
• Il percloroetilene (C2Cl4) costa poco
• Vita media 37Ar = 35 d
• Cattura elettronica 2.8 Auger e X
• Energia di soglia 814 keV (Be e B)
L’esperimento del cloro
Segnale aspettato
Be
pep
B
CNO
totale
1.1
0.2
6.1
0.4
7.8
Unita’ SNU = 10-36 reazioni/ (s x bersaglio)
Inserire I risultati
Flusso misurato ~ 1/3 flusso aspettato
Le possibili soluzioni al cloro
• Tentativi di “riaggiustare” il MSS ( sezioni
d’urto, opacita’)
• Misurare il flusso dei neutrini prodotti nella
fusione di 2 protoni, largamente
indipendente dai dettagli del modello
• Rivelare contemporaneamente interazioni
di corrente carica (neutrini elettronici) e
corrente neutra (tutti I neutrini)
Kamioka
3000 ton. di acqua
Cerenkov ad acqua
Sulla parete si ha un
cerchio (ellisse)
Cono di luce C
PMT
Dai segnali dei PMT si può
risalire a:
Direzione
Energia
Diffusione elastica su elettrone
Dovuta a νe via c.c. e c.n.
νx (x diverso da e) via c.n.
Direzionalità (puntano al Sole)
Ma molte sorgenti di fondo:
Interazioni di gamma energetici ( selezione in volume)
Decadimenti beta di nuclei di spallazione (reiezioni di
eventi connessi con mu passanti)
Calibrazione in energia
La misura del flusso p-p
νx + e− → νx + e− (ES)
νe + d → p + p + e− (CC)
νx + d → p + n + ν′x (NC)
SAGE
Il deuterio _Sudbury
Il deutrio offre la possibilità di distinguere:
Diffusione elastica
Interazione di corrente carica νe -> p p eCorrente neutra ν d -> ν p n
+ X ( ad es. He3)
Esperimento possibile solo in Canada che ha grandi quantità di
acqua pesante ( tecnologia e produzione sviluppata per i CANDU)
Impatto con un meteoritie
Sudbury ( miniera di nichel) molto profonda; fondo da muoni
atmosferici molto ridotto)
7Be
Borexino
Solar Neutrino Signal
• 7Be flux ≈ 5×109 cm-2 s-1
• Energy = 0.862 MeV (90% BR)
• Detection channel: neutrino-electron
elastic scattering
– Signature: Compton-like edge at 0.665 MeV
• ≈ 33 cpd/100tons in [0.25,0.8] MeV
• No event-by-event tagging
pp window
FV/All≈0.01
210Po
7Be
window
FV/All≈0.004
pep/CNO
window
FV/All≈0.009
Measurement of the Electron
Neutrino Survival probability
Prime conclusioni
BS07(GS98)
BS07(GS98)
+ MSW-LMA
Cosmogenic 11C
CNO neutrinos