www.eprace.edu.pl » minos-neutrina » EKSPERYMENT MINOS » Daleki detektor

Daleki detektor

Rysunek 3.8: Daleki detektor [9] [1]

Image far Image far1

Daleki detektor (MINOS Far Detector, FD) (rys. 3.8) mieści się 735 km od ośrodka FermiLab. Umieszczony jest ok. 700 m pod ziemią, w nieczynnej kopalni rudy żelaza w miejscowości Soudan w stanie Minnesota. Ma podobną kalorymetryczną konstrukcję jak bliski detektor, lecz jest znacznie większy. Posiada oktagonalną budowę o szerokości 8 metrów, wysokości 8 m i długości 31 m. Składa się z 486 warstw scyntylacyjnych i stali, a jego masa wynosi 5400 ton. Średnie pole magnetyczne posiada indukcyjność ok. 1,3 T. Daleki detektor rozpoczął działanie już w 2003 roku badając neutrina atmosferyczne, a w marcu 2005 roku zarejestrował pierwsze oddziaływania z wiązki NuMI z FermiLab'u [20] [14].

Z racji kątowego rozproszenia wiązki w FD rejestruje się zdecydowanie mniej neutrin niż w ND. Średnio ND zbiera ok. 105 razy więcej danych niż FD [8]. Daleki detektor rejestruje oddziaływania po zajściu procesu oscylacji [14]. Dzięki porównaniu z danymi z bliskiego detektora, jest możliwość pomiaru parametrów oscylacji [10] [11] [12].

Ważną częścią dalekiego detektora eksperymentu MINOS jest tzw. weto (ang. veto shield). Jest to dodatkowa płaszczyzna scyntylatorów okrywająca detektor z góry. Ma ona na celu rejestrowanie mionów pochodzących z kosmosu (rys. 3.10) i pomoc w identyfikacji neutrin atmosferycznych. Jeden mion kosmiczy rejestrowany jest średnio raz na dwie sekundy [10]. Dzięki zastosowaniu wspomnianego weta, identyfikacja tych cząstek przebiega z efektywnością równą 97%. Nie stanowią one istotnego tła dla oddziaływań neutrin z wiązki.

Rysunek 3.10: Przykład zarejestrowania mionu kosmicznego przez bliski detektor [1]

Image kosmiki

W fazie powstawania eksperymentu MINOS istniał trzeci detektor, tzw. detektor kalibracyjny (CalDet). Posiadał bliźniaczą budowę do ND i FD (za wyjątkiem pola magnetycznego), lecz był znacznie mniejszy. Miał on na celu przetestowanie wiązki oraz kalibrację aparatury [20] [21] [14].

komentarze

Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.