中微子究竟如何探測?

時間 2021-05-11 23:13:57

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

阿爾法羅密歐究竟如何?

白澤 19款車主,目前行駛15000公里,今年1月初提的車,相對於17款來說基本沒小毛病和故障,非得說故障,有一次啟動車後視鏡無法自動開啟,熄火重啟就好了,說一下操控吧,千萬別試駕,試駕之後就中毒了,我就是試駕完果斷交定金,這個價位蹦不過的也就S3了,另外回頭率真的高,我改了F1限量版拉花,所以 缺...

曹操的度量究竟如何?

rock chen 也是從 短歌行 來說吧,這詩詞確實大氣,但是三國演義第四十八回是這樣寫的 曹操正笑談間,忽聞鴉聲望南飛鳴而去。操問曰 此鴉緣何夜鳴?左右答曰 鴉見月明,疑是天曉,故離樹而鳴也。操又大笑。時操已醉,乃取槊立於船頭上,以酒 奠於江中,滿飲三爵,橫槊謂諸將曰 我持此槊,破黃巾 擒呂布 ...

工業設計前景究竟如何?

潮起潮又落 今年工業設計本科剛畢業,我們學校以前把工業設計放在藝術學院,去年挪到工程系,這麼說吧,在藝術學院的時候除了塗塗畫畫其他什麼也沒有或者說連皮毛都算不上,老師只在乎外形,等到挪到工程系以後畢業設計又極其專注於結構組成,這些在藝術學院很少接觸,勉強畢設通過了,但通過這四年學習經歷以及在兩個學院...