Antineutrino's werden voor het eerst ontdekt met gewoon water

Een internationaal team van natuurkundigen heeft de eerste detectie van subatomaire antineutrinodeeltjes gerapporteerd

gebruik van schoon water. Voorheen konden deeltjes alleen worden gedetecteerd met behulp van een vloeistofscintillator. De watermethode zal het zoeken, identificeren en bestuderen van dergelijke deeltjes aanzienlijk vereenvoudigen.

De onderzoekers gebruikten de neutrinohet Sudbury Observatory (SNO), omgebouwd om het internationale SNO+ experiment te hosten. Het bevindt zich op een diepte van 2 km in een verlaten mijn in Sudbury, Ontario, ongeveer 240 km van de dichtstbijzijnde kernreactor.

Met een detector gevuld met zuiver water,De onderzoekers slaagden erin Cherenkov-straling te detecteren tijdens de passage van antineutrinodeeltjes. Deze gloed wordt in een transparant medium veroorzaakt door een geladen deeltje dat beweegt met een snelheid die hoger is dan de fasesnelheid van het licht voor dit medium. Eerder werd een vloeistofscintillator, een olieachtig medium dat veel licht uitzendt als geladen deeltjes passeren, gebruikt om deeltjes te detecteren.

Samen met ons controle- en meetteamwe hebben alle elektronica voor data-acquisitie ontworpen en gebouwd, en het "trigger"-systeem van de detector ontwikkeld, waardoor de SNO+ een energiedrempel had die laag genoeg was om de antineutrino's van de reactor te detecteren.

Joshua Klein, co-auteur van de studie

Neutrino's en antineutrino's zijn kleinsubatomaire deeltjes die het meest voorkomen in het universum en worden beschouwd als de fundamentele bouwstenen van materie. Omdat ze nauwelijks interactie hebben met andere materie, zijn ze moeilijk op te sporen en te bestuderen.

Een analyse van hun eigenschappen is belangrijk voor het begrijpen van de reeksfysieke verschijnselen, zoals de vorming van het universum en de studie van verre astronomische objecten, daarnaast kunnen ze worden gebruikt om kernreactoren te observeren. De onderzoekers merken op dat traditionele scintillatoren duur zijn, maar met behulp van watertechnologie kunnen veel grote detectoren worden gebouwd die antineutrino's van nabijgelegen kernreactoren analyseren.

Lees verder:

De sleuteltheorie van de kwantumfysica is eindelijk bewezen. Voornaamst

Biologen ontdekken hoe kankercellen aan het immuunsysteem ontsnappen

Een manier gevonden om de bloedsuikerspiegel te verlagen zonder insuline-injecties

Op de cover: SNO+ detector. Afbeelding:  SNO+-samenwerking