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.
Proto metodách
detekce neutrin zmíníme již tomto místě. 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. Při interakci
neutrina protonem obsaženým scintilátoru vzniká neutron kinetickou energií několik keV) pozitron (s
kinetickou energií 0÷8MeV). Neutrino při svém letu chvíli elektronovým νe, pak změní
na mionové taunové neutrino vzápětí opět elektronové atd. Ionizační
energie pozitronu spolu anihilačními fotony (celková energie 1÷8MeV) vyvolají scintilátoru světelný záblesk
registrovaný fotonásobiči.10. Tento jev si
představujeme jako důsledek kvantově-mechanické interference jednotlivých kvantových stavů částice
neutrina. 1.Reinesovi C.htm (18 36) [15.impuls amplitudě odpovídající 1-8MeV
pocházející registrace pozitronu; cca µsec objeví 2.2008 12:13:25]
. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.cz/JadRadFyzika2.impuls amplidudě 3-10MeV pocházející záchytu
neutronu jádře kadmia.2 Radioaktivita
Oscilace neutrin
U neutrin setkáváme překvapivým klasického hlediska nepochopitelným jevem dochází k
samovolným přeměnám mezi jednotlivými druhy neutriny tzv.
*) 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). 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. Během měření trvajících více než 100 hodin bylo takto detekováno průměru případů
http://astronuklfyzika.
Detekovat neutrina velmi obtížné nevykazují elektromagnetickou ani silnou interakci, jen interakci
slabou gravitační zmíníme níže). oscilaci neutrin.RNDr. 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). Detekce neutrin však svou technikou principy značně liší víceméně "rutinní"
detekce záření využívané často technické praxi.Cowanovi laboratoří Los Alamos, kteří jako zdroj
neutrin použili výkonný jaderný reaktor Savanah River tokem antineutrin cca 1013ν/cm2/s.
Detekce neutrin
O detekci různých druhů záření bude podrobně pojednáváno kapitole "Detekce spektrometrie
ionizujícího záření". vlivu tohoto jevu detekci
jednotlivých druhů neutrin stručně zmíníme níže.1956 F. 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). Jako terčík současně
detektor byl použit kapalný scintilátor (triethylbenzen) příměsí kamia velké nádobě objemu 1400 litrů. Tato kvanta rovněž vyvolají
ve scintilátoru světelný záblesk zachycený 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+. Interakce neutrina protonem (νe+p+→no+e+) tedy prozradí
dvěma sobě následujícími elektrickými signály fotonásobičů: 1.
První úspěšná detekce neutrin
pomocí procesu νe+p+ no+e+ podařila r
