Эксперимент GERDA по поиску двойного безнейтринного бета-распада
Семинары
Общелабораторный семинар ЛЯП
В среду 2 марта 2016 г., в 11:00 в Конференц-зале ЛЯП состоится семинар «Эксперимент GERDA по поиску двойного безнейтринного бета-распада».
Докладчик: Гусев Константин Николаевич
Аннотация
Эксперимент GERDA (GERmanium Detector Array), реализуемый в Национальной Лаборатории Гран Сассо в Италии, создан для поиска двойного безнейтринного бета-распада Ge-76. В GERDA применяются детекторы из германия, обогащенного изотопом Ge-76. Детекторы погружены в жидкий аргон, который охлаждает их до рабочей температуры (87 К) и, одновременно, служит дополнительной защитой от фонового излучения. Эксперимент проводится в несколько этапов или фаз.
Первая фаза GERDA, в которой использовались коаксиальные детекторы, изготовленные из Ge-76 (полная масса ~ 18 кг), была успешно завершена в 2013 году. Достигнут беспрецедентный уровень фона в интересующем интервале энергий, равный 0,01 отсчета на кэВ на кг в год. Полученный предел на период полураспада по двойному безнейтринному каналу составил 2,1*1025 лет.
В декабре 2015 года был закончен переход к фазе II, где масса исследуемого изотопа увеличена за счет добавления детекторов нового типа общей массой около 20 кг. Во второй фазе планируется на порядок улучшить фон по сравнению с фазой I. Помочь в реализации этой задачи призваны:
Однако, наиболее принципиальным отличием второй фазы GERDA является возможность регистрации сцинтилляций в жидком аргоне, в который погружены детекторы, что позволяет использовать аргон в качестве активной защиты (а не пассивной, как в первой фазе) от фонового излучения. При условии достижения необходимого уровня фона, мы планируем получить новый предел на период двойного безнейтринного бета-распада Ge-76, который составит > 1026 лет, после трех лет измерений. На семинаре будет представлен актуальный статус эксперимента GERDA и рассказано о том, как происходил переход от фазы I к фазе II.
Эксперимент GERDA (GERmanium Detector Array), реализуемый в Национальной Лаборатории Гран Сассо в Италии, создан для поиска двойного безнейтринного бета-распада Ge-76. В GERDA применяются детекторы из германия, обогащенного изотопом Ge-76. Детекторы погружены в жидкий аргон, который охлаждает их до рабочей температуры (87 К) и, одновременно, служит дополнительной защитой от фонового излучения. Эксперимент проводится в несколько этапов или фаз.
Первая фаза GERDA, в которой использовались коаксиальные детекторы, изготовленные из Ge-76 (полная масса ~ 18 кг), была успешно завершена в 2013 году. Достигнут беспрецедентный уровень фона в интересующем интервале энергий, равный 0,01 отсчета на кэВ на кг в год. Полученный предел на период полураспада по двойному безнейтринному каналу составил 2,1*1025 лет.
В декабре 2015 года был закончен переход к фазе II, где масса исследуемого изотопа увеличена за счет добавления детекторов нового типа общей массой около 20 кг. Во второй фазе планируется на порядок улучшить фон по сравнению с фазой I. Помочь в реализации этой задачи призваны:
- новые детекторы, обладающие лучшим энергетическим разрешением и большей эффективностью отбора полезных событий по форме импульса;
- новые, более радиационно чистые, материалы, окружающие детекторы;
- новые подводящие кабели;
- новая считывающая электроника.
Однако, наиболее принципиальным отличием второй фазы GERDA является возможность регистрации сцинтилляций в жидком аргоне, в который погружены детекторы, что позволяет использовать аргон в качестве активной защиты (а не пассивной, как в первой фазе) от фонового излучения. При условии достижения необходимого уровня фона, мы планируем получить новый предел на период двойного безнейтринного бета-распада Ge-76, который составит > 1026 лет, после трех лет измерений. На семинаре будет представлен актуальный статус эксперимента GERDA и рассказано о том, как происходил переход от фазы I к фазе II.