Большая группа европейских физиков выступила с предложениями по созданию на континенте трех новых гигантских подземных детекторов суб - Гранит науки - 2007-12-10

У микрофона Марина Аствацатурян! Как сообщает портал PhysOrg, европейские детекторы нового поколения детально описаны в последнем выпуске журнала по космологии и астрофизике элементарных частиц (Journal of Cosmology and Astroparticle Physics). Их главное предназначение – поиск свидетельств протонного распада и хода эволюции Вселенной, а также расширение границ нейтринной астрофизики. Последнее подразумевает изучение солнечных нейтрино, нейтрино, возникающих при взрыве сверхновых, при взаимодействии космических лучей в нашей атмосфере. А протонный распад – это гипотетический радиоактивный распад, при котором протон распадается на более легкие субатомные частицы, принято теоретизировать, что это нейтральный пион и позитрон. Такого еще никто никогда не наблюдал, и доказательств распада протона, хотя бы косвенных, тоже пока нет. Все предлагаемые подземные детекторы должны состоять из гигантских цилиндров, заполненных различными жидкостями. Таким образом, по своим возможностям установки будут взаимодополняющими.

Первая установка – аргоновая, она предназначена для Гигантского Эксперимента по Визуализации Заряда в Жидком Аргоне, одним словом это называется GLACIER (сокращенное от английского названия Giant Liquid Argon Charge Imaging Experiment). Ее предлагается соорудить в соляном руднике Серошевице в Польше. Этот проект подразумевает детектор, состоящий из одного вертикально установленного цилиндра шириной 70 м, высотой 20 м, как уже было сказано, заполненного жидким аргоном. Субатомная частица, попадающая в такой резервуар, будет взаимодействовать с аргоном и ионизировать его атомы, в результате чего некоторые из них будут давать некое излучение. Кроме того, там появится и Черенковское излучение, вызванное движением заряженных частиц в аргоне со скоростью, превышающей скорость света в этой же среде. Оба типа излучения будут попадать на фотоумножители, имеющиеся там же, в цилиндре, и далее изучаться для определения типа частиц, попавших в цилиндр. Другой детектор может быть установлен в Финляндии, в Центре Подземной Физики (Center for Underground Physics), тоже бывшем руднике, в Пихасалми. Эта установка называется LENA (Low Energy Neutrino Astronomy), будет обслуживать нейтринную астрономию низких энергий. Ее 100-метровый цилиндр горизонтален, диаметр цилиндра – 30 м, он имеет внутреннюю и внешнюю части. Внешняя – водная для отфильтровки мюонов, внутренняя заполнена сложной смесью сцинтилляторов, поглощающих излучение высокой энергии, фотоумножители, таким образом, работают на выделение нейтрино низких энергий. И, наконец, детектор MEMPHYS (Megaton Mass PHYSics experiment) – для французской подземной лаборатории Фрежу (Fréjus Underground Laboratory). Его цилиндры (от трех до пяти) – 65 метров в длину и в диаметре, будучи заполненными водой и оснащенными фотоумножителями, станут детекторами быстрых частиц, чье взаимодействие с водой вызовет тот же Черенковский эффект и даст материал для исследования.