Интегральный электростатический спектрометр с магнитной адиабатической коллимацией для установки по поиску массы нейтрино из β-распада трития

• Автор: Голубев, Николай Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

Глава 1 Экспериментальные методики поиска массы нейтрино
1.1 Двойной (1-распад
1.2 Поиск нейтринных осцилляций
1.3 Исследования (3-спектра
Глава 2 Эксперименты по поиску массы электронного антинейтрино из анализа формы Р-спектра трития
2.1 Эксперимент Бергквиста
2.2 Эксперимент ИТЭФ
2.3 Эксперимент в Лос-Аламосе
2.4 Эксперимент ШБ(Токио)
2.5 Эксперимент в Цюрихе(Швейцария)
2.6 Эксперимент в Ливерморской национальной лаборатории
2.7 Эксперимент в Майнце
Глава 3 Спектрометр для исседования Р-спектра трития с целью измерения массы электронного антинейтрино в ИЛИ РАН
3.1 Интегральный электростатический спектрометр с магнитной адиабатической коллимацией
3.2 Моделирование спектрометра
3.3 Устройство спектрометра
3.4 Магнитная система спектрометра
3.5 Криогенная система установки
3.6 Вакуумная система установки
Глава 4 Измерение основных характеристик спектрометра
4.1 Искусственный источник электронов
4.2 Детектирующая система спектрометра
4.3 Разрешение спектрометра
4.4 Светимость спектрометра
4.5 Собственный фон спектрометра
Глава 5 Применение спектрометра в установке "Троицк у-мазэ"
5.1 Описание установки
5.2 Проведение измерений
5.3 Результаты измерений спектра электронов от Р-распада трития
Заключение
Список используемой литературы

Возможность существования ненулевой массы электронного нейтрино (антинейтрино) остается одной из важнейших проблем физики элементарных частиц и космологии. Согласно Стандартной модели все легкие нейтрино -уе,ур,уг - безмассовые. Ненулевая масса у нейтрино
была бы указанием к поиску новой физики, лежащей за пределами Стандартной модели.
Некоторые современные теории предсказывают, что нейтрино имеют массу, отличную от нуля. Одной из возможных моделей, где допускается масса у нейтрино, является "зее-5ау" механизм Гелмана, Рамона, Сланского (Сеіі-тапп, Катопсі, Біашку) [1]. В данной модели требуется, чтобы нейтрино были майорановскими, т.е. самосопряженными частицами. Это требование выполнимо, поскольку, в отличие от других лептонов, которые должны быть Дираковскими частицами, нейтрино не имеют заряда. Однако, наличие у нейтрино Майорановской массы означает, что не может быть строгого выполнения закона сохранения лептонного числа. Наиболее вероятной моделью появления массового матричного элемента для нейтрино может быть простейший "зее-Баху" механизм:
где после диагонализации получаем:
Такие ненулевые массы могут сопровождаться смешиванием посредством констант взаимодействия 0Й , где /,у = е,д,г, и посредством

описывает торможение электронов при их движении от пробки (со стороны источника) к медианной области (г = 0):
Д.-) = ^ = 1 (3.2.2)
V V ту
г п п п
где Уп = У(:„) ,
У1 и У± - компоненты скорости электрона V;
£/(*„) = 0.
Если рассматривать только электроны с энергией близкой к еУ0 (У0 - 7(.Е0), где условия адиабатичности полностью выполняются), то, принимая во внимание сохранение инварианта р, функция торможения выражается:
(3.2,3)
тУ„
Для того, чтобы к детектору прошли электроны, имеющие энергию выше, чем Е0, необходимо установить потенциал:
и(т) = и(0) = ~^{1--), (3.2.4)
2е у
где У = ~~.

Условие сочетания (соответствия) электрического и магнитного полей вдоль силовых линий магнитного поля записывается как:
1<1-М (3.2.5)
Щ0) нп
В медианной области изменение функции пропускания Т(г) от Ларморовского радиуса /-должно быть много меньше у. Рассчитанное
значение составило величину 5-КГ4, т.е. на полтора порядка меньше