Президиума ран
Скачать 1.66 Mb.
|
Поддержка работы за счет грантов РФФИ, госконтрактов, внебюджетных и прочих средств: РФФИ 11-02-12130-офи-м-2011. Модернизация Галлий-германиевого нейтринного телескопа с целью проведения эксперимента по проверке гипотезы осцилляционных переходов электронных нейтрино в стерильные состояния. Проект 1.3. «Исследование природных потоков мюонов и нейтрино высоких энергий, поиск магнитных монополей и частиц темной материи в экспериментах на Байкальском глубоководном нейтринном телескопе» Руководитель: чл.-к. Домогацкий Г.В. За период январь 2012 г. – ноябрь 2012г. осуществлены монтаж и запуск на оз. Байкал в режиме постоянного набора данных модернизированного прототипа кластера нейтринного телескопа НТ1000, состоящего из трех гирлянд оптических модулей, одна из которых является рабочей версией полномасштабной гирлянды нейтринного телескопа НТ1000  Публикации 2012г. 1. N.M.Budnev et al., “Acoustic search for high-energy neutrinos in the Lake Baikal: Results and plans.” 4th International Workshop on Acoustic and Radio EeV Neutrino detection Activity , ARENA 2010, Nantes, France, June 29 - July 2, 2010. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2012. V. 662. P. S210-S215. 2. A.V. Avrorin et al., “Status of the BAIKAL-GVD project”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A692 (2012) P. 46-52;doi:10.1016/j.nima.2011.12.106 3. A. Avrorin, V. Aynutdinov, I. Belolaptikov e al., “ASP-15 – A stationary device for the measurement of the optical water properties at the NT200 neutrino telescope site”, ”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A V.693 (2012)P. 186-194, http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2012.06.035 4. A.V.Avrorin, V. Aynutdinov, I. Belolaptikov e al., “Current status of the BAIKAL-GVD project”, NIM a(2012), http://dx.doi.org/10.1016/j.nima.2012.11.151 5. Y. Abe, C. Aberle, T. Akiri, ...V. Sinev,.. et al. (DC Collaboration) Indication of reactor electron antineutrinos disappearance in the Double Chooz experiment, Phys. Rev. Lett. 108, 131801, 2012. 6. Y. Abe, C. Aberle, J.C. dos Anjos et al. Reactor electron antineutrino disappearance in the Double Chooz experiment, принято в Phys. Rev. D, 2012; arXiv:1207.6632 [hep-ex]. 7. Y. Abe, C. Aberle, J.C. dos Anjos et al. First Test of Lorentz Violation with a Reactor-based Antineutrino Experiment, принято в Phys. Rev. D, 2012, arXiv:1209.5810 [hep-ex]. 8. Y. Abe, C. Aberle, J.C. dos Anjos et al. Direct Measurement of Backgrounds Using Reactor-Off Data In Double Chooz, принято в Phys. Rev. D Rapid communications , 2012; arXiv:1210.3748 [hep-ex]. 9. Olga Suvorova, Musabi Boliev, Sergei Demidov, Stanislav Mikheyev. «Limits on spin-dependent WIMP-proton cross-sections from the neutrino experiment of the Baksan Ungerground Scintillator Telescope», Труды конференции http://pos.sissa.it/ PoS(DSU 2012)043 и препринт в arXiv:1211.2545[astro-ph.HE]. 10. Ф.К.Кошель, Д.А.Кулешов, А.А.Смагина, «Анализ работы аппаратуры и фоновых условий регистрации экспериментального кластера глубоководного нейтринного телескопа НТ1000», Труды 55-й научной конференции МФТИ: Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук. М.:МФТИ, 2012. Принято в печать:
2. В.В. Синев. Экспериментальный спектр антинейтрино от ядерного реактора и спектры основных делящихся изотопов, Препринт ИЯИ-1318/2012. Ядерная физика (2013). A.Avrorin et al. “Present status of the BAIKAL-GVD project development”, Journal of Physics (Conference Series) (2013). 3. О.В. Суворова, М.М. Болиев, С.В. Демидов, С.П. Михеев. «Ограничения на сечения упругого рассеяния нейтралино на нуклоне в нейтринном эксперименте на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе», Ядерная Физика (МАИК) (2013) Проект 1.4. «Коллапс и физика нейтрино на больших подземных сцинтилляционных установках» Руководитель проекта: Чл.-к. О.Г.Ряжская
Для регистрации гравитационного коллапса необходима длительная непрерывная работа специализированных экспериментальных установок. Основная задача состоит в том, чтобы зарегистрировать кратковременную нейтринную вспышку и определить типы зарегистрированных нейтрино. Такими установками являются детектор LVD, (рис. 1а) в состав которого входит примерно 1 кт железа и 1 кт жидкого сцинтиллятора, и установка «Коллапс» Артемовской Научной Станции ИЯИ РАН (рис. 1б). «Коллапс» - это большой жидкостной сцинтилляционный монодетектор с массой 105 тонн. За период наблюдения за Галактикой по данным двух установок с 1977г. по 2012г. кандидатов на вспышки Сверхновых обнаружено не было. За 35 лет работы установок получено ограничение на частоту гравитационных коллапсов менее, чем одно событие за 15.2 года на 90% доверительном уровне (fcol < 0.0658 года-1). Обработка экспериментальных данных (за 2001-2012 г.г.) показала, что распределение фоновых событий находится в хорошем соответствии с законом Пуассона n=0.52 имп./сек. По данным работы установки LVD, с 1992 года, предел на частоту вспышек сверхновых составляет 1/8.69 года-1.
Детектор LVD расположен в подземной лаборатории Гран Сассо (Италия) на средней глубине 3650 м.в.э. Основной задачей детектора LVD является поиск нейтринного излучения от гравитационных коллапсов звезд в нашей Галактике. Установка (рис. 2) с размерами 13 20 10 м3 состоит из трех башен. Каждая башня содержит 280 сцинтилляционных счетчиков, помещенных в железные портатанки (по 8 счетчиков в каждом). Счетчики заполнены жидким сцинтиллятором на основе уайт-спирита (СnH2n, Измерение времени пролета нейтрино представляет собой измерение разности между абсолютным временем срабатывания триггеров в счетчиках LVD и абсолютным временем выхода пучка протонов из ЦЕРНа. Задачей эксперимента LVD являлось определение абсолютного времени регистрации событий. С 10 по 24 мая 2012 г пучок CNGS имел новую структуру: 4 серии по 16 групп (bunches), раздвинутыми на 300 нс друг от друга. Ширина «банча» 3 нс, интервал между ними 100 нс. Специально для этих коротких банчей была сконструирована новая система точного времени, сигнал от которой мог подаваться для всех экспериментов Лаборатории LNGS. Кроме этого на установке LVD была изменена электроника, измерены задержки в кабелях и узлах электроники, проведена временная синхронизация 58 сцинтилляционных счетчиков с помощью светодиодов.  Рис. 2 Схема установки LVD. Синим цветом обозначены счетчики третьей башни, в которых были установлены светодиоды. Во время работы пучка с новой структурой установка LVD работала в полном объеме и зарегистрировала 190 событий. Для определения скорости нейтрино были отобраны 79 событий, в которых мюоны от нейтрино прошли через все три башни и через счетчики со светодиодами. 48 из них были отобраны визуально и для каждого события было определено значение t (Рис. 3).  Рис.3 Распределение t разности времени-пролета нейтрино и времени-пролета световых фотонов. В результате для 48 зарегистрированных мюонных событий от нейтрино из ЦЕРНа с энергией 17 ГэВ была определена величина t= - 0.30.6 (стат) 3.2 (сист) нс. Величина относительного отклонения скорости нейтрино от скорости света по данным пучка нейтрино из ЦЕРНа с короткими банчами составила 3.3⋅10-6 < (vν-c)/c < 3.5⋅10-6. Используя среднюю энергию нейтринного пучка (E = 17 ГэВ) получено ограничение на массу мюонного нейтрино: m < 44 МэВ/c2 на 99% уровне достоверности.
Опубликована работа по определению скорости нейтрино на установке OPERA по данным 2009, 2010 и 2011 годов. Была определена величина относительного отклонения скорости нейтрино от скорости света по 15223 взаимодействий нейтрино в веществе детектора: (vν-c)/c= (2.7 3.1 (stat)  (sys)) 10-6. Превышение скорости нейтрино над скоростью света составляет t= 6.57.4 (стат)  (сист) нс (рис.4а). По данным с короткими банчами шириной 3 нс и интервалом между ними 100 нс в установке OPERA наблюдалось 16 событий (рис.4б).
Рис.4 Распределение t разности времени-пролета нейтрино и времени-пролета световых фотонов в эксперименте OPERA а) – по данным с 2009 по 2011 года, б) – данным коротких банчей.
 Рис.5 Схема расположения установок LVD и OPERA в подземной лаборатории LNGS. Установки LVD и OPERA, находящиеся в Лаборатории LNGS, расположены на расстоянии 160 м друг от друга (рис. 5). Атмосферные горизонтальные мюоны, пересекающие обе установки, приходят в направлении, перпендикулярном пучку нейтрино из ЦЕРНа около 100 штук в год. С середины 2007 года по март 2012 было отобрано 306 мюонных событий, проходящих через LVD и OPERA. Определялась разность между временем регистрации событий в установке LVD и OPERA. Обнаружено, что с конца 2008 г по конец 2011 г время пролета мюонов между установками превышало расчетное на 739 нс (рис. 6). Это помогло найти систематическую ошибку, связанную с измерением абсолютного времени в эксперименте OPERA.  Рис.6 Распределение t=tOPERA-tLVD для коррелированных OPERA - LVD мюонных событий.
Потоки нейтронов, образованных мюонами космических лучей под землей, являются основным источником фона в нейтринных экспериментах, проводимых в области нейтринной физики и при поиске редких процессов, предсказываемых теорией. На установке LVD изучаются различные характеристики потока нейтронов, генерируемых мюонами в веществе детектора: жидком сцинтилляторе и железе. Одним из основных вопросов является величина эффективности регистрации нейтронов. Для ее определения моделировались процессы рождения, переноса и детектирования нейтронов с помощью программных пакетов SHIELD и GEANT4. Были определены эффективности регистрации гамма-квантов, испускаемых при захвате нейтронов ядрами вещества установки (сцинтиллятора и металлическими частями установки) с различными порогами регистрации. Для определения эффективности регистрации нейтронов в сцинтилляторе и железе установки LVD, проводилось моделирование распространения нейтронов фиксированной энергии (5, 10 и 80 МэВ) с последующей фиксацией энерговыделения захватных гамма-квантов в сцинтилляторе при различных порогах регистрации. Эффективность регистрации нейтронов необходима для вычисления нейтронного выхода в сцинтилляторе, определения потока нейтронов, образуемых мюонами в веществе детектора. Экспериментальным условиям наиболее соответствуют величины эффективности регистрации нейтронов n(sc) = 0,66 и n(Fe) = 0.31, n(sc) = 0,57 и n(Fe) = 0.29, n(sc) = 0,34 и n(Fe) = 0.24 полученные при пороге регистрации гамма-квантов 0.7 МэВ для нейтронов с энергиями En = 5, 10 и 80 МэВ, характерными для подавляющей части нейтронов, рожденных мюонами, соответственно. Результаты работ были доложены на конференциях и семинарах и опубликованы научных журналах. Список публикаций: 1. Agafonova et al., (LVD and OPERA Collaboration), Determination of a time-shift in the OPERA set-up using high-energy horizontal muons in the LVD and OPERA detectors, Eur. Phys. J. Plus (2012) 127:71 2. Agafonova et al., (OPERA Collaboration), Momentum measurement by the multiple Coulomb scattering method in the OPERA lead-emulsion target, New J. Phys. 14 (2012) 013026 3. Agafonova et al., (OPERA Collaboration), Measurement of the neutrino velocity with the |
Похожие:
 | Российской Академии Наук Институт проблем нефти и газа со ран министерство... Председатель – Александр Федотович Сафронов, чл корр. Ран, председатель Президиума Якутского научного центра со ран, директор ИПНГ... | | Внешних Участие в государственных научно-технических программах, федеральных целевых программах, интеграционных программах со ран, программах... |
| Внешних Участие в государственных научно-технических программах, федеральных целевых программах, интеграционных программах со ран, программах... | | Внешних Участие в государственных научно-технических программах, федеральных целевых программах, интеграционных программах со ран, программах... |
| «Нейтринная Физика» программа фундаментальных исследований президиума ран Полученная величина с учётом результатов других экспериментов с солнечными нейтрино даёт прямое экспериментальное доказательство... | | Николаевич Кафедра «Философия» Первый вице-президент Российского Философского общества, ведущий научный сотрудник Института философии ран. Член Президиума Российской... |
| Николаевич Кафедра «Философия» Первый вице-президент Российского Философского общества, ведущий научный сотрудник Института философии ран. Член Президиума Российской... | | О соотнесении постановления президиума ран №196 от 25. 04. 2008 с... Тематический план лекций по гигиене труда для студентов 5 курса медико – профилактического факультета |
 | Докладчик к и. н., профессор С. А. Халфин Уважаемые ветераны войны и труда! Доклад на торжественном заседании Президиума унц ран, посвященном празднованию 70-й годовщины Победы советского народа в Великой... | | Предварительная научная программа малый конференц-зал Президиума... Российско-Азербайджанский симпозиум с международным участием «Катализ в решении проблем нефтехимии и нефтепереработки» |
| Отчет о научно-исследовательской работе по программе фундаментальных... Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского Отделения Российской академии наук | | Программа фундаментальных исследований Президиума ран №8 «разработка... «Разработка «безызносных» подшипников скольжения спутниковых антенн для работы в отсутствии смазки в открытом космосе» |
| Отчет за 2013 г. По программе фундаментальных исследований ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... По предложению ведущего заседание Президиума Жилина С. П. члены Президиума проголосовали за предложенную повестку дня |
| Программа фундаментальных исследований Президиума ран перспективы... России и Украины по приоритетным направлениям модернизации, инновационного и технологического развития | | Утверждаю” Координатор Программы академик С. М. Алдошин положение... Лейбниц в письме Гольдбаху пишет: "Музыка есть скрытое арифметическое упражнение души, не умеющей считать". И гольдбах ему отвечает:... |
