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日本超級(jí)神岡探測(cè)器迎來(lái)升級(jí) 稀土元素助其感知遙遠(yuǎn)古老的中微子

發(fā)布:cyqdesign 2020-08-25 15:22 閱讀:1014
New Atlas 報(bào)道稱(chēng),日本“超級(jí)神岡”(Super-Kamiokande)中微子觀(guān)測(cè)站剛剛迎來(lái)了一次相對(duì)簡(jiǎn)單的升級(jí)。這座位于地下的巨大設(shè)施,在水中添加了一種名為釓(Gadolinium,簡(jiǎn)稱(chēng) Gd)的稀土元素,使之能夠?qū)?lái)自遙遠(yuǎn)古老超新星的中微子更加敏感。 r%NzKPW'  
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Super-kamiokande 內(nèi)景
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作為一種相當(dāng)輕質(zhì)的基本粒子,中微子很少與常規(guī)物質(zhì)發(fā)生相互作用,因而能夠不受阻礙地穿過(guò)大多數(shù)物體。以人體為例,每秒就有約數(shù)十億個(gè)中微子穿過(guò)你的身體。 wA6E7vi'  
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不過(guò)在偶爾的情況下,中微子也會(huì)撞擊原子中的電子。通過(guò)適當(dāng)?shù)挠^(guān)測(cè),科學(xué)家們有機(jī)會(huì)研究這些碰撞。這也是 Super-K 之類(lèi)的觀(guān)測(cè)站最適合被埋在巖石或冰下,以避開(kāi)其它輻射的一個(gè)主要原因。 ` k(Q:  
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據(jù)悉,位于日本池野山山下方 1 公里(0.6 英里)的 Super-K,自 1996 年以來(lái)就一直在靜待探測(cè)中微子。 E,cQ9}/  
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該設(shè)施主要擁有一個(gè)高 40 米(130 英尺)的巨大水箱,里面裝有約 5000 萬(wàn)升(1300 萬(wàn)加侖)的超純水,壁上襯有 13000 根光電倍增管。 O@w_"TJP/z  
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當(dāng)中微子進(jìn)入水箱并撞擊水分子時(shí),就會(huì)產(chǎn)生微小的閃光。經(jīng)由光電倍增管的放大,有助于光學(xué)傳感器拾取相關(guān)信息。 4W<[& )7  
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值得一提的是,根據(jù)起源的不同,這些中微子也具有不同的閃爍“指紋”,包括太陽(yáng)、超新星爆炸、人工實(shí)驗(yàn)、核反應(yīng)堆、或質(zhì)子的衰變。 Wg<o%6`