V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
10.2 Radioaktivita
Oscilace neutrin
U neutrin setkáváme překvapivým klasického hlediska nepochopitelným jevem dochází k
samovolným přeměnám mezi jednotlivými druhy neutriny tzv.1956 F. Detekce neutrin však svou technikou principy značně liší víceméně "rutinní"
detekce záření využívané často technické praxi. Proto metodách
detekce neutrin zmíníme již tomto místě. Během měření trvajících více než 100 hodin bylo takto detekováno průměru případů
http://astronuklfyzika. Pozitron kapalině velmi rychle zbrzdí (za dobu cca 10-10s) pak některým z
elektronů anihiluje (e++ e-→ vzniku dvou anihilačních fotonů nichž každý energii 511keV. oscilaci neutrin.impuls amplitudě odpovídající 1-8MeV
pocházející registrace pozitronu; cca µsec objeví 2. Při interakci
neutrina protonem obsaženým scintilátoru vzniká neutron kinetickou energií několik keV) pozitron (s
kinetickou energií 0÷8MeV).
První úspěšná detekce neutrin
pomocí procesu νe+p+ no+e+ podařila r. Jedná (aspoň zatím) spíše unikátní a
delikátní experimenty, snažící prokázat samotnou existenci neutrin některé jejich základní
vlastnosti tomto smyslu poněkud podobá experimentům detekcí gravitačních vln). Tyto stavy jsou popsány kvantovými vlnami rozdílných vlnových délek *), které při šíření
prostorem střídavě dostávají stejné fáze (projevují jako elektronové neutrino) různých fází
(projevujících jako nebo τ-neutrino).htm (18 36) [15.2008 12:13:25]
.cz/JadRadFyzika2.
Detekce neutrin
O detekci různých druhů záření bude podrobně pojednáváno kapitole "Detekce spektrometrie
ionizujícího záření".RNDr.Reinesovi C.
Detekovat neutrina velmi obtížné nevykazují elektromagnetickou ani silnou interakci, jen interakci
slabou gravitační zmíníme níže).impuls amplidudě 3-10MeV pocházející záchytu
neutronu jádře kadmia. Neutron srážkami jádry zpomalí (proces zpomalení difuze trvá 30µsec) zachytí se
jádrem kamia reakci 113Cd48 114Cd48 excitovaný izotop kadmia při své deexcitaci během několika
mikrosekund vyzáří 2-4 kvanta gama celkové energii 9MeV přejde základního stavu. vlivu tohoto jevu detekci
jednotlivých druhů neutrin stručně zmíníme níže. Tato kvanta rovněž vyvolají
ve scintilátoru světelný záblesk zachycený fotonásobiči. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Interakce neutrina protonem (νe+p+→no+e+) tedy prozradí
dvěma sobě následujícími elektrickými signály fotonásobičů: 1. Tento jev si
představujeme jako důsledek kvantově-mechanické interference jednotlivých kvantových stavů částice
neutrina.Cowanovi laboratoří Los Alamos, kteří jako zdroj
neutrin použili výkonný jaderný reaktor Savanah River tokem antineutrin cca 1013ν/cm2/s. Jako terčík současně
detektor byl použit kapalný scintilátor (triethylbenzen) příměsí kamia velké nádobě objemu 1400 litrů. 1. Ionizační
energie pozitronu spolu anihilačními fotony (celková energie 1÷8MeV) vyvolají scintilátoru světelný záblesk
registrovaný fotonásobiči. detekci neutrin lze zásadě využít dvou druhů procesů třetího
procesu pro detekci vysokoenergetických neutrin, zmíněného závěr této pasáže):
q Interakce neutrin nukleony (proces obráceného rozpadu beta),
kdy elektronové neutrino interaguje (slabou interakcí) atomovém jádře neutronem a
způsobí tam reakci e-, nebo protonem reakcí ν'e e+. Neutrino při svém letu chvíli elektronovým νe, pak změní
na mionové taunové neutrino vzápětí opět elektronové atd.
*) Aby tento mechanismus interference různých vlnových délek mohl fungovat, třeba aby jednotlivé kvantové stavy
měly duchu korpuskulárně-vlnového dualismu) různou hmotnost aby tedy neutrina měla obecně nenulovou
klidovou hmotnost (aspoň některá nich)
