Дата и время: понедельник, 20 ноября 2017 г., в 12:00

Место: Конференц-зал, Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Тема лекции: «Исследование процессов bb-распада ⁸²Se c помощью SuperNEMO детектора»

Лектор: О.И.Кочетов

Аннотация:

SuperNEMO это эксперимент следующего поколения по изучению двойного бета распада, основанный на треко-калориметрической методике успешно использовавшейся в эксперименте NEMO-3. Целью NEMO-3 был поиск безнейтринного двойного бета распада (0vββ) и прецизионные измерения двойного двухнейтринного бета распада (2vββ). Детектор был установлен в подземной лаборатории г. Модана (LSM) и с 2003 по 2011 годы использовался для исследования ββ-распада семи различных изотопов. Его уникальный подход, комбинирующий калориметрические и трековые измерения, позволяет полностью реконструировать топологию ββ-событий с очень низким уровнем фона. Эта особенность позволяет также проводить поиски других экзотических процессов, таких как гипотетический квадрупольный бета распад (0v4β). Представлены последние результаты NEMO-3 для изотопов ¹¹⁶Сd и ¹⁵⁰Nd, а также статус монтажа первого модуля SuperNEMO – Демонстратора.
Цель SuperNEMO — поиск 0vββ-распадa 100 кг ⁸²Se с чувствительностью T1/2 ~ 10²⁶ лет, что соответствует эффективной массе нейтрино < (0.04 – 0.10) эВ. После проведения программы R&D по улучшению характеристик детектора и его радиоактивной чистоты, сборка первого модуля, называемого Демонстратор, близится к завершению в LSM.
У Демонстратора SuperNEMO есть широкая физическая программа.
Его основная цель — продемонстрировать, что используемая технология позволяет достичь очень низкого уровня фона (10^-4 событий/кэВ/кг/лет в области интереса) и поэтому может быть экстраполирована на сотни килограммов изотопа. Сам Демонстратор достигнет чувствительности T1/2 ~ 6 х 10²⁴ лет к 0vββ распаду ⁸²Se после 2.5 лет набора данных, а также позволит поиск ββ-распадов на возбужденные уровни. Кроме того, в Демонстраторе SuperNEMO будет использована уникальная возможность восстановления индивидуальных треков и энергий электронов, испускаемых в ββ-распаде, для точного измерения 2vββ ⁸²Se и попытки решения ряда давних вопросов, существующих в ядерных моделях, таких как подавление gA, и доминирование одного промежуточного состояния или многих высоколежащих промежуточных состояний, тем самым обеспечивая ценную информацию для вычисления ядерных матричных элементов. Более того, измерение индивидуальной энергий электронов и их угловой корреляции позволит в SuperNEMO поиски новой физики вне области ββ-распада, такой как нарушение лоренц-инвариантности, бозонная составляющая нейтринно, изменение во времени константы связи Ферми. Наконец, способность технологии SuperNEMO исследовать ββ-распад почти любого изотопа может быть использована при появлении возможности обогащения других изотопов, особенно с высокими значениями Qββ, таких как ¹⁵⁰Nd и ⁴⁸Ca.