WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

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

Институт ядерных исследований

Российской академии наук

На правах рукописи

Голубев Николай Александрович

Интегральный электростатический спектрометр

с магнитной адиабатической коллимацией

для установки по поиску массы нейтрино

из -распада трития

Специальность 01.04.01

приборы и методы экспериментальной физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2006

Работа выполнена в отделе экспериментальной физики Института ядерных исследований РАН.

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, академик РАН Лобашев В. М.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Данилян Г. В.

кандидат физико-математических наук Железных И. М.

Ведущая организация: Институт атомной энергии им. И. В. Курчатова

Защита состоится «_» _ 2007 года в часов на заседании диссертационного совета Д 002.119.01 Института ядерных исследований РАН (117312, Москва, просп. 60-летия Октября, д. 7а).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института ядерных исследований РАН.

Автореферат разослан «_ » _ 200 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук Б. А. Тулупов

Общая характеристика работы

Целью диссертации является развитие нового экспериментального подхода к проблеме поиска массы электронного антинейтрино, а именно – создания спектрометра нового типа и изучение его основных характеристик с целью применения этого спектрометра в эксперименте, который проводится в ИЯИ РАН. Эксперимент относится к классу модельно независимых, т.е. использует прямой способ поиска массы нейтрино через изучение формы –спектра трития вблизи его граничной энергии и опирается на новую методику, впервые предложенную В. М. Лобашевым и П. Е. Спиваком в 1982 г.

Научная новизна и практическая ценность 1. Создан новый тип электростатического спектрометра мягких электронов с магнитной адиабатической коллимацией для экспериментальной установки по измерению массы электронного антинейтрино посредством изучения спектра электронов от бета–распада трития. Данный прибор обладает лучшими характеристиками по сравнению с другими устройствами, созданными ранее для этих целей. Спектрометр имеет чуствительность к массе электронного антинейтрино на уровне 2 эв.

2. Специально для исследования характеристик спектрометра разработан и создан искусственный монохроматический источник электронов и другая экспериментальная аппаратура.

Применение спектрометра в установке Троицк -масс позволило установить новую величину для верхнего предела на массу электронного антинейтрино в прямых бета–распадных экспериментах. Результаты работы с данным спектрометром используются в настоящее время при создании установки «Катрин» в Карлсруэ (Германия).

Апробация работы. Результаты, полученные в диссертации, неоднократно докладывались автором на Баксанской школе ИЯИ РАН «Частицы и космология» (апрель 1987 г.), на конференции в КИАЭ им. И. В. Кучатова(1989г.), на пленарном докладе международной конференции WEIN-1989 (MontrealCanada), на семинаре в Ливерморской национальной лаборатории США (август 1992г.), обсуждались на научных совещаниях, проводимых в рамках сотрудничества ИЯИ-КИАЭ им. И. В. Курчатова, по поиску массы электронного антинейтрино в эксперименте ИЯИ РАН.

Личный вклад автора. Разработка основных узлов и систем спетрометра проведена при самом активном участии автора. Он участвовал в монтаже и настройке всех узлов и систем спектрометра, включая электростаеическую, вакуумную, магнитную и криогенную системы. Непосредственно им был создан оригинальный монохроматический источник электронов, выполнена разработка экспериментальной аппаратуры для проведения испытаний спектрометра. Ключевые эксперименты по измерению основных характеристик спектрометра, описываемые в работе, проведены автором самостоятельно или при его непосредственном участии. Им были исследованы источники собственного фона спектрометра, проведена обработка данных по измерению энергетического разрешения, светимости и фона спектрометра.

Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она изложена на 106 страницах, включая рисунков, 7 таблиц и 68 наименований в списке литературы.

Содержание диссертации.

Во введении рассматривается актуальность для современной физики и космологии наличия у нейтрино ненулевой массы.

Согласно стандартной модели все легкие нейтрино e,, безмассовые.

Ненулевая масса у нейтрино была бы указанием к поиску новой физики, лежащей за пределами стандартной модели. Некоторые современные теории предсказывают наличие у нейтрино ненулевой массы. Одной из возможных моделей, где допускается масса у нейтрино, является "see–saw" механизм Гелмана, Рамона, Сланского (Gell–mann, Ramond, Slansky). В данной модели требуется, чтобы нейтрино были майорановскими, т.е. самосопряженными частицами. Это требование выполнимо, поскольку нейтрино не имеют заряда в отличие от других лептонов, которые должны быть Дираковскими частицами. Однако наличие у нейтрино Майорановской массы означает, что не может быть строгого выполнения закона сохранения лептонного числа. В настоящее время существуют и другие теоретические модели, где масса нейтрино не равна нулю. Однако, вопрос о том, является ли нейтрино Майорановской или Дираковской частицей остается не решенным.

Экспериментальные попытки изучения вопроса о массе нейтрино имеют большое значение. В настоящее время экспериментальные ограничения на массы покоя трех видов нейтрино следующие:

m < 2.05 эВ – измерение –спектра трития;

m < 190 кэВ – измерения импульса мюона при распаде пиона () в состоянии покоя;

m < 15.5 MэВ – измерения суммарной массы заряженных частиц вблизи граничной энергии в распаде.

Новейшие результаты экспериментов по изучению потоков атмосферных и солнечных нейтрино, а также нейтрино, образовавшихся в ядерных реакторах, позволяют утверждать, что существуют осцилляции нейтрино, которые возможны, если нейтрино имеют ненулевые массы. Однако измерить величину массы нейтрино в данных экспериментах нельзя. Исследование кинематики бета–распада трития может дать информацию о массе электронного антинейтрино непосредственно. Поэтому развитие методики и создание экспериментальных приборов для этой цели очень важно.

Эксперимент, который проводится в ИЯИ РАН, относится к классу модельно независимых, т.е. использует прямой способ поиска массы нейтрино через изучение формы –спектра трития вблизи его граничной энергии и опирается на новую методику, впервые предложенную В.М.Лобашевым и П.Е.Спиваком в 1982 г. Для этого эксперимента был создан новый тип электростатического спектрометра мягких электронов с магнитной адиабатической коллимацией.

Данный прибор обладает лучшими характеристиками по сравнению с другими устройствами, созданными ранее для этих целей, что определяет его чуствительность к массе электронного антинейтрино на уровне 2 эв.

Далее во введении перечислены работы, в которых изложен основной материал диссертации.

Первая глава посвящена обзору литературы по экспериментальным методикам поиска массы нейтрино.

Экспериментальные подходы к поиску массы нейтрино можно разделить на непрямые и прямые. К первым относятся изучение двойного –распада, поиск нейтринных осцилляции, измерение потока лептонных нейтрино, радиохимические эксперименты, астрофизические наблюдения. Прямые методы основаны на изучении кинематики распада через измерение формы –спектра вблизи его граничной энергии.

Процесс –распада ядер, который можно представить как:

называется двойным –распадом с вылетом нейтрино. Такой распад возможен, когда одиночный –распад становится энергетически запрещен.

На сегодняшний день лучшие результаты по изучению двойного -распада получены в эксперименте Гайдельберг–Москва. Изучался распад:

Энергетическое разрешение было на уровне ~1 кэВ при фоне 0,21+0, 1 1. В этом эксперименте были получены следующие результаты:





Похожие работы:

«ЩЕРБЛЮК НИКОЛАЙ ГЕННАДЬЕВИЧ ТОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ В ПЯТИМЕРНЫХ И ШЕСТИМЕРНЫХ СУПЕРГРАВИТАЦИЯХ Специальность 01.04.02 Теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва — 2010 Работа выполнена на кафедре теоретической физики физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова доктор...»

«Патюкова Елена Сергеевна ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ МИЦЕЛЛ ДИБЛОК-СОПОЛИМЕРОВ В РАСТВОРЕ И НА ПОВЕРХНОСТИ 02.00.06. Высокомолекулярные соединения. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2011 Работа выполнена на кафедре физики полимеров и кристаллов физического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова Научный руководитель : доктор физико-математических наук проф. Игорь Иванович Потёмкин...»

«Смирнов Евгений Владимирович ДИСКРЕТНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СОЛИТОНЫ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ФОТОРЕФРАКТИВНЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗАННЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛЬНЫХ ВОЛНОВОДОВ В КРИСТАЛЛАХ НИОБАТА ЛИТИЯ Специальность 01.04.05 - Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук ТОМСК – 2009 Работа выполнена в ГОУ ВПО Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. доктор физико-математических наук, Научный руководитель :...»

«КРУТИКОВА Алла Александровна СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ Специальность: 02.00.02 – Аналитическая химия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Москва–2007 Работа выполнена на кафедре аналитической химии Московской Государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор химических наук, профессор Ищенко Анатолий Александрович Официальные...»

«Данилишин Штефан Леонтьевич Методы преодоления Стандартного квантового предела чувствительности в лазерных гравитационных антеннах Специальность 01.04.01 приборы и методы экспериментальной физики Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2004 г. Работа выполнена на кафедре физики колебаний Физического факультета Московского Государственного Университета имени М. В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор...»

«Чжэн Цзяньган ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЖЕСТКО СФОКУСИРОВАННЫХ МЕГАВАТТНЫХ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ СВЕТОВЫХ ПАКЕТОВ В ПРОЗРАЧНОЙ КОНДЕНСИРОВАННОЙ СРЕДЕ. УПРАВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРАМИ МИКРОМОДИФИКАЦИЙ СРЕДЫ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2007 Работа выполнена на физическом факультете Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор...»

«ВОЛКОВА ИРИНА БОРИСОВНА МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕГРЕГАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ АМОРФНЫХ СПЛАВОВ МЕТАЛЛ-МЕТАЛЛОИД ПРИ ДЕФОРМАЦИОННОМ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ Специальность 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Ижевск-2004 2 Работа выполнена в Физико-техническом институте УрО РАН Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Баянкин Владимир...»

«УДК 530.1 Тарасов Василий Евгеньевич МОДЕЛИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ С ИНТЕГРО-ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕМ ДРОБНОГО ПОРЯДКА Специальность 01.04.02 Теоретическая физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Москва-2011 Работа выполнена в Научно-исследовательском институте ядерной физики имени Д.В. Скобельцина,...»

«Кочнева Марина Юрьевна МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ 3d МЕТАЛЛОВ (Fe И Co) Специальность 01.04.11 – физика магнитных явлений АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Москва – 2005 1 Работа выполнена на кафедре магнетизма физического факультета Московского государственного университета...»

«Хамадеев Марат Актасович Квантовоэлектродинамические эффекты в интенсивных лазерных полях и фотонных кристаллах Специальность 01.04.05 Оптика Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Казань 2011 Работа выполнена на кафедре оптики и нанофотоники ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский) федеральный университет Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор Гайнутдинов Ренат Хамитович Официальные оппоненты : доктор...»

«ОСИПОВ ОЛЕГ СЕРГЕЕВИЧ ПЕРЕСТАНОВКИ ИНТЕГРАЛОВ В БАНАХОВЫХ ПРОСТРАНСТВАХ Специальность: 01.01.01 – Математический анализ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Томск 2009 Работа выполнена на кафедре математического анализа Томского государственного университета кандидат физико-математических наук, Научный руководитель : доцент Сибиряков Геннадий Васильевич Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, профессор...»

«Орлов Дмитрий Георгиевич ИНТЕГРИРУЕМЫЕ МОДЕЛИ ГИПЕРБРАН В СУПЕРГРАВИТАЦИИ, СИНГУЛЯРНОСТИ И ЕДИНСТВЕННОСТЬ Специальность 01.04.02 - теоретическая физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва 2005 Работа выполнена на кафедре теоретической физики физического факультета Московского Государственного Университета имени М.В.Ломоносова. Научный руководитель : доктор физико-математических наук профессор Д.В. Гальцов Официальные...»

«ПЕРЕЛЬШТЕЙН ОЛЕГ ЭЛКУНОВИЧ КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАНОСИСТЕМ НА ОСНОВЕ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ Специальность 02.00.06 - высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва, 2010 Работа выполнена на кафедре физики полимеров и кристаллов физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Научный руководитель : Игорь Иванович Потёмкин, доктор...»

«Гоголь Феликс Витальевич ДИНАМИКА ЦЕНТРОВ ДЕЙСТВИЯ АТМОСФЕРЫ ПЕРВОГО ЕСТЕСТВЕННОГО СИНОПТИЧЕСКОГО РАЙОНА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН В ЗИМНИЙ ПЕРИОД Специальность 25.00.30 – метеорология, климатология, агрометеорология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук Казань – 2010 Работа выполнена на кафедре метеорологии, климатологии и экологии атмосферы в ГОУ ВПО Казанский государственный университет им....»

«ОБЛЕКОВ ГЕННАДИЙ ИВАНОВИЧ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ УПРАВЛЕНИЯ РАЗРАБОТКОЙ УНИКАЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ 25.00.12 – геология, поиски и разведка горючих ископаемых АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук НОВОСИБИРСК 2009 Работа выполнена в ООО Газпром добыча Надым ОАО Газпром Научный консультант : доктор геолого-минералогических наук Лапердин Алексей...»

«Голубок Дмитрий Сергеевич СТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В АМОРФНОМ МЕТАЛЛИЧЕСКОМ СПЛАВЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОТОКОВ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ И НЕЙТРОНОВ Специальность 01.04.07. – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2007 Работа выполнена на кафедре физики твердого тела физического факультета Московского...»

«МИРОНОВ ГЕННАДИЙ ИВАНОВИЧ ТЕОРИЯ ДВУМЕРНЫХ И НАНОРАЗМЕРНЫХ СИСТЕМ С СИЛЬНЫМИ КОРРЕЛЯЦИЯМИ В МОДЕЛИ ХАББАРДА 01.04.02 – теоретическая физика Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Казань – 2008 2 Работа выполнена на кафедре теоретической физики ГОУ ВПО Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор Кочелаев Борис Иванович Официальные оппоненты :...»

«Баталыгин Сергей Николаевич АВТОМАТИЗАЦИЯ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ СИЛОВЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Специальность 01.04.01 – Приборы и методы экспериментальной физики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ижевск – 2007 2 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова Научный руководитель :...»

«СИЛАЕВА ЕЛЕНА ПЕТРОВНА ФИЛАМЕНТАЦИЯ ФЕМТОСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА В АТМОСФЕРЕ В УСЛОВИЯХ КОГЕРЕНТНОГО РАССЕЯНИЯ В ВОДНОМ АЭРОЗОЛЕ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Научный руководитель : доктор физико-математических...»

«БУРМИСТРОВ Игорь Сергеевич Влияние электрон-электронного взаимодействия на транспорт в низкоразмерных электронных системах и наноструктурах Специальность 01.04.02 Теоретическая физика Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора физико-математических наук Черноголовка – 2012 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау Российской академии наук. Официальные оппоненты : доктор...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.