Neutrino: differenze tra le versioni

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* I rivelatori al [[cloro]] consistono di serbatoi riempiti di [[tetracloruro di carbonio]]. In questi rivelatori un neutrino converte un atomo di cloro in uno di [[argon]] secondo la reazione <math>\nu_e + ^{37}Cl \to ^{37}Ar + e^{-}</math>. Il fluido viene periodicamente purgato con dell'[[elio]] che rimuove l'argon. La quantità di atomi di <math>Ar</math> prodotta viene misurata tramite l'attività radioattiva del gas estratto (l'isotopo 37 dell'argon decade in cloro con un'emivita di 35 giorni). Lo svantaggio di questi rivelatori consiste nel fatto che non è possibile determinare la direzione del neutrino incidente, né la sua energia: l'unica informazione è il flusso medio, per di più su periodi dell'ordine del mese. Fu il rivelatore al cloro di [[Homestake]], [[South Dakota]], contenente 520 tonnellate di <math>C_2{Cl}_4</math>, che rilevò per primo il deficit di neutrini provenienti dal sole e portò al [[problema dei neutrini solari]]. Questo tipo di rivelatore è sensibile solo ai neutrini elettronici &nu;<sub>e</sub>. L'energia di soglia della reazione utilizzata in questi rivelatori (la minima energia che il neutrino incidente deve possedere per essere rivelato) è pari a 814 keV.
* I rivelatori al [[gallio (elemento)|gallio]] sono simili a quelli al cloro dal punto di vista del funzionamento, ma più sensibili ai neutrini a bassa energia. Si basano sulla reazione <math>\nu_e + ^{71}Ga \to ^{71}Ge + e^{-}</math> Anche in questo caso non si ottengono informazioni sulla direzione del neutrino. Tra questi rivelatori vale la pena di citare quelli utilizzati nell'esperimento [[GALLEX]], poi diventato [[GNO]], realizzato in [[Italia]] nei [[Laboratori Nazionali del Gran Sasso]] dell'[[Istituto Nazionale di Fisica Nucleare|INFN]] situati nel traforo del [[Gran Sasso d'Italia]].
* I rivelatori ad acqua pura come il [[Super-Kamiokande]] contengono una grande massa d'acqua, circondata da rivelatori di luce detti "tubi [[fotomoltiplicatore|fotomoltiplicatori]]". In questi rivelatori, il neutrino trasferisce parte della sua energia ad un elettrone, che in seguito all'urto si muove più velocemente di quanto faccia la luce in acqua (ma in ogni caso non più velocemente della luce nel vuoto). Questo genera una emissione ottica (in luce visibile), conosciuta come [[Effetto Čerenkov|radiazione Cherenkov]] che può essere rivelata dai tubi fotomoltiplicatori. Questo rivelatore ha il vantaggio che il neutrino viene registrato in tempo reale ed è possibile raccogliere informazioni sulla sua traiettoria, andando a costruire una vera e propria mappa del cielo visto in neutrini. Fu questo tipo di rivelatore che registrò il flusso di neutrini provenienti dalla [[Supernova 1987a]]. Questo rivelatore è sensibile a tutti i tipi di neutrino, anche se con [[sezione d'urto|sezioni d'urto]] diverse (maggiori di un fattore 6 per i neutrini elettronici rispetto agli altri). Uno svantaggio di questa tipologia di rivelatori consiste nell'elevata soglia (circa 5 Mev) in energia, dovuta all'impossibilità di rivelare l'emissione da elettroni colpiti da neutrini d'energia troppo bassa.
* I rivelatori ad [[acqua pesante]] usano tre tipi di reazione per rivelare i neutrini. La prima è la stessa dei rivelatori ad acqua pura. La seconda implica la collisione del neutrino con un atomo di [[deuterio]], con il conseguente rilascio di un elettrone. Nella terza il neutrino spezza in due l'atomo di deuterio. I risultati di queste reazioni vengono rivelati dai "tubi fotomoltiplicatori". Questo tipo di rivelatore opera al [[Sudbury Neutrino Observatory]] ed è in grado di rivelare tutti e tre i tipi di neutrino.