Neutrinos

Neutrinos () sind die leichtesten Elementarteilchen.

Drei Sorten: Je eins zum Elektron, Myon, Tau-Lepton.e

Neutrinos sind elektrisch neutral, und unterliegennicht der starken Kraft.

Wechselwirkung ausschliesslich über diesogenannte schwache Kraft.

Entstehung z.B. beim nuklearen -Zerfall:

n p + e- + e

( Neutron Proton + Elektron + Anti-Elektronneutrino )

Neutrinonachweis durch umgekehrte Reaktionen:

e + n p + e-

+ n p + - Protonen und Elektronen/Myonenkönnen im Detektor nachgewiesenwerden.

Falls Elektronen/Myonen schnell genugCerenkov-Strahlung

Wechselwirkungsrate aber sehr gering:Neutrino von der Sonne hätte 50% Chanceeine Bleiwand von der Sonne bis zur Erdezu durchschlagen!

Herkunft der Neutrinos:

Erdatmosphäre: Neutrinos entstehen als sekundäre Teilchen der kosmischen Strahlung.

Sonne: Neutrinos enstehen in den Kernfusionsreaktionen in der Sonne. Pro Sekunde durchqueren einige Millarden Neutrinos jeden cm2 unseres Körpers!

Galaktische Quellen: Supernovae, aktive Galaxienkerne, etc.

Neutrinodetektoren

Superkamiokande: (Kamioka-Mine, Japan)

Riesiger Wassertank(41 m hoch, 39 m Durch- messer)Wände, Boden und Deckebestückt mit 11200 Photo-multipliern.

Von Neutrinos erzeugteElektronen/Myonen werdendurch Cerenkov-Strahlungnachgewiesen.

Elektron-Ereignis Myon-Ereignis

Viel weniger Myon-Neutrinos gefunden als erwartet!Myon-Neutrinos wandeln sich in Tau-Neutrinos um!Neutrinos müssen eine (winzige) Masse besitzen!

Das Neutrinoteleskop AMANDA am Südpol:

Idee: Myon-Neutrinos kommen vom Nordpol durch die Erde und erzeugen im Eis der Antarktis Myonen, die über Cerenkov-Strahlung und vielen Photomultipliern nachgewiesen werden.

Vorteil: Riesiges Detektorvolumen (~ 1 Kubik-km !)

Nachteil: Nicht ganz einfach hinzukommen…

Versenkung der Stringsmit den Photomultipliern