1樓:盧健龍
中微子並不是不與任何東西發生反應。在四種相互作用中,中微子會參與的弱相互作用和萬有引力。中微子探測所利用的就是中微子所參與的弱相互作用。
中微子可以跟原子核發生如下反應:
其中下標 可以是三種帶非零電荷的輕子(lepton)中任何一種, 是與輕子 相應的中微子, 和 是兩種原子核。
反應產生的輕子由於速度很大,因此在介質中會出現切倫科夫輻射(Cherenkov radiation),我們正是利用這些輻射來探測中微子。
從上面的內容可以很容易地看出中微子探測器(有時候也稱為中微子望遠鏡,neutrino telescope)需要滿足的幾個條件如下:
探測器要足夠大,這樣才能有更多的機會讓中微子在探測器的介質中發生反應。
探測器所用的介質要足夠透明,這樣才能讓輕子引發的輻射能夠順利到達探測器。
探測器要盡可能遮蔽其他宇宙射線的干擾,因為我們所要探測的是中微子,這一點可以通過把探測器放置於比較深的地底來實現,正好利用了中微子與其他物質的反應相比於宇宙射線中的其他粒子要弱的多的特點。
探測器還要足夠暗,這是為了防止其他不來自於切倫科夫效應的光的干擾。
2樓:
知道日本的超級神岡探測器嗎?日本靠這個儀器拿了幾個諾貝爾獎呢。探測器裡裝了3000噸純水,然後在周圍裝了1000個光電倍增管來觀察契倫科夫輻射,即使是這樣,觀察到的次數也是非常的稀少。
3樓:Qianyi Guo
「中微子不與任何東西發生反應」並不是這樣,確切的說是只參與弱相互作用。
Because neutrinos are only weakly interacting with other particles of matter
中微子與其他粒子作用產生帶電的電子或mu子,它們產生契倫科夫輻射然後被探測到。
Super Kamiokande is a large volume of water surrounded by phototubes that watch for the Cherenkov radiation emitted when an incoming neutrino creates an electron or muon in the water.也有其他型別的探測方法。
參見:Neutrino detector
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