SciBooNE

SciBooNE (англ. SciBar Booster Neutrino Experiment, бустерний нейтринний експеримент SciBar) — нейтринний експеримент, проведений у Національній прискорювальній лабораторії Фермі у США. Він спостерігав нейтрино бустерного пучка нейтрино Fermilab, утворені під час влучання протонів з прискорювача Fermilab у берилієву мішень, що призводило до утворення багатьох короткоживучих частинок, в розпадах яких народжувалися нейтрино. В експерименті SciBooNE співпрацювали приблизно 60 науковців із 17 установ у п’яти країнах (Італія, Японія, Іспанія, Велика Британія та США)[1].

Конструкція

Детектор SciBooNE був розташований на відстані приблизно 100 метрів від берилієвої мішені, з 50-метровим об’ємом розпаду (де частинки розпадаються на нейтрино) і поглиначем у поєднанні з 50-метровою твердою поверхнею між мішенню та детектором для поглинання частинок, відмінних від нейтрино. Пучок нейтрино, пройшовши через SciBooNE, далі потрапляв на детектор MiniBooNE[en], розташований на відстані приблизно 540 метрів від мішені.

SciBooNE був розроблений для проведення точних вимірювань поперечних перерізів нейтрино та антинейтрино на ядрах вуглецю та заліза та в поєднанні з MiniBooNE для пошуку стерильних нейтрино за нейтринними осциляціями. Вимірювання поперечного перерізу було використано в експерименті T2K[en], який почався в Японії в 2009 році.

Детектор SciBooNE мав три підсистеми: SciBar, EC (англ. electron catcher, вловлювач електронів) і MRD (англ. muon range detector, мюонний детектор відстаней)[2]. Багато компонентів SciBooNE були перероблені з інших експериментів, завдяки чому бюджет SciBooNE становив лише 1,2 мільйона доларів.

Результати

SciBooNE збирав дані з червня 2007 року по серпень 2008 року. Його робота складалася з 3 серій запусків: серії 1 і 3 були дослідженнями антинейтрино, а серія 2 була дослідженням нейтрино. Аналіз даних і результати були опубліковані після 2008 року. Загалом SciBooNE опублікував вісім рецензованих журнальних статей, які отримали понад 700 цитувань, а також багато статей у матеріалах конференцій. Основні результати включають результати про зникнення мюонних нейтрино[3] і зникнення мюонних антинейтрино[4]. У записах Fermilab вказано, що експеримент SciBooNE завершено 1 серпня 2013 року[5]. Експериментальний зал SciBooNE перейшов під контроль експерименту ANNIE[en].

Примітки

  1. ↑ Fermilab [Архівовано 2019-01-19 у Wayback Machine.]
  2. ↑ Select Authentication System. pingprod.fnal.gov. Процитовано 16 грудня 2023.
  3. ↑ Mahn, K.B.M. та ін. (2012). Dual baseline search for muon neutrino disappearance at 0.5 eV2 < Δm2 < 40 eV2. Physical Review D. 85 (3): 032007. arXiv:1106.5685. Bibcode:2012PhRvD..85c2007M. doi:10.1103/PhysRevD.85.032007.
  4. ↑ Cheng, G. та ін. (2012). Dual baseline search for muon antineutrino disappearance at 0.1 eV2 < Δm2 < 100 eV2. Physical Review D. 86 (5): 052009. arXiv:1208.0322. Bibcode:2012PhRvD..86e2009C. doi:10.1103/PhysRevD.86.052009.
  5. ↑ List of Experiments | Office of Program Planning.

Посилання