• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur det djupa underjordiska neutrinoexperimentet kommer att fungera
    The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) är ett internationellt megavetenskapligt projekt som ska studera neutrinos, subatomära partiklar som produceras i rikliga mängder i kärnreaktioner. DUNE kommer att byggas vid Sanford Underground Research Facility (SURF) i Lead, South Dakota, USA, och kommer att bestå av en massiv underjordisk detektor fylld med flytande argon.

    Neutrinos är bland de mest mystiska partiklarna i universum. De har ingen elektrisk laddning, och de har mycket små massor. Neutrinos är också mycket svåra att upptäcka, eftersom de interagerar med annan materia endast mycket svagt.

    DUNE kommer att använda en mängd olika tekniker för att upptäcka neutriner. En teknik är att använda detektorn för flytande argon för att leta efter scintillationsljus. När en neutrino interagerar med en argonatom kan den skapa en ljusblixt. Dessa ljusblixtar kan detekteras av fotomultiplikatorrör placerade inuti detektorn.

    En annan teknik som DUNE kommer att använda är att leta efter förändringar i det elektriska fältet inuti detektorn. När en neutrino interagerar med en argonatom kan den skapa en elektrisk laddning. Dessa laddningar kan detekteras av elektroder placerade inuti detektorn.

    DUNE kommer att bli den känsligaste neutrinodetektorn som någonsin byggts. Det kommer att tillåta forskare att studera neutrinos i oöverträffad detalj, och det kan till och med hjälpa till att svara på några av de största mysterierna om universum.

    Här är en mer detaljerad förklaring av hur DUNE kommer att fungera:

    * Neutrinostrålen: DUNE kommer att använda en stråle av neutriner som produceras av Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) i Illinois, USA. Neutrinostrålen kommer att färdas under jorden i cirka 1 300 kilometer (800 miles) till SURF.

    * Detektorn för flytande argon: DUNE-detektorn kommer att fyllas med cirka 70 000 ton flytande argon. Det flytande argonet kommer att finnas i en massiv underjordisk tank som är cirka 1 200 meter (3 900 fot) lång, 100 meter (330 fot) bred och 20 meter (66 fot) hög.

    * Fotomultiplikatorrören: Fotomultiplikatorrören kommer att placeras inuti detektorn. De kommer att användas för att upptäcka blixtarna av scintillationsljus som produceras när neutriner interagerar med argonatomer.

    * Elektroderna: Elektroderna kommer också att vara placerade inuti detektorn. De kommer att användas för att upptäcka förändringarna i det elektriska fältet som uppstår när neutriner interagerar med argonatomer.

    DUNE är ett komplext och ambitiöst projekt, men det har potential att ge stora bidrag till vår förståelse av universum. Experimentet är planerat att starta 2029.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com