Эксперименты с частицами на Kolar Gold Fields - Particle experiments at Kolar Gold Fields

Рифы Чемпиона шахта в KGF

В Колар Голд Филдс (KGF), расположенный в Коларский район государства Карнатака, Индия, представляют собой набор несуществующих золотые прииски известен нейтрино эксперименты с частицами и наблюдения, которые проводились там с 1960 года.[1] Эксперименты закончились закрытием шахты в 1992 году.[2]

Начальные эксперименты

Первоначальные эксперименты, которые проводились в KGF были связаны с изучением космический луч мюоны.[3] KGF был выбран, потому что глубины его шахт позволяли изучать мюоны в лучших условиях, чем это было возможно с магнит спектрометры эксплуатируется на уровне моря. KGF также позволил ученым изучить энергетический спектр и угловые распределения мюонов даже при очень высоких энергиях.[3] В шахтах было много Колар рок чьи особые характеристики в отношении плотности и химического состава (отличные от характеристик нормальной породы) также были полезным преимуществом в экспериментах. Первые эксперименты по изменению потоков мюонов (измерение мюонов, проходящих через данную среду) с глубиной были проведены Б. В. Срикантан[3] в 1950-е гг. За ними последовали эксперименты в 1961 году С. Мияке, В. С. Нарасимхам, П. В. Рамана Мурти (в некоторых случаях также пишется Раманамурти), трио, иногда называемое MNR, и спонсируемое TIFR. В 1984 году Наба Кумар Мондал, TIFR, и профессор Ито, Городской университет Осаки, Япония, провели экспериментальные исследования распад протона и косвенно наблюдал разброс мюонов. Мурали и Баласубраманиам ненадолго помогали Мондалю и Ито в качестве научных сотрудников.

Нейтрино найти

Связанные с нейтрино эксперименты были начаты в KGF в 1964 году. Основной целью было обнаружение атмосферных нейтрино с пониманием того, что космические лучи содержат высокую энергию. пионы и мюоны которые распадаются в атмосфере Земли с образованием миллиардов нейтрино. Эксперименты проводились группами из TIFR, Даремский университет и Осакский университет (Бомбей-Осака-Дарем сотрудничество) с использованием базового триггера с сцинтилляционные счетчики и Неоновые лампы-вспышки (NFT) для детекторов слежения. Семь детекторов были развернуты на глубине 2,3 км в шахте Хиткот и Чемпионские рифы мины. Эксперимент с использованием утюга калориметр, открыл первые атмосферные нейтрино примерно в то же время (в 1965 г.), когда подобное открытие произошло в Собственные шахты East Rand (ERPM эксперимент) в Южная Африка[4]Южноафриканский эксперимент, начатый в 1965 году, проходил на глубине 3200 метров под землей и проводился группами из Кейс технологический институт, Калифорнийский университет в Ирвине и Университет Витватерсранда. Усилием руководил Фредерик Райнес и используемый жидкий сцинтилляционный детектор был назван Кейс-Витватерсранд-Ирвин или же Детектор CWI.

Хотя группа KGF обнаружила кандидатов в нейтрино на два месяца позже, чем Reines CWI, им был дан формальный приоритет для первого открытия атмосферных нейтрино из-за публикации своих результатов двумя неделями ранее.[5]

Kolar события

Некоторые экспериментальные наблюдения, названные Kolar события, еще предстоит объяснить. Они предполагают существование массивных (> 3 ГэВ) частиц с большой продолжительностью жизни (10−9 сек). Также видно, что эти массивные частицы распадаются на 2–3 частицы.[6] Было высказано предположение, что они могут быть результатом нейтрино взаимодействия или темная материя разлагаться.[7]

Рекомендации

  1. ^ Х. Адаркар; и другие. (2000). "Экспериментальные доказательства распада протона G.U.T". arXiv:hep-ex / 0008074.
  2. ^ Н. К. Мондаль (2004). «Статус нейтринной обсерватории в Индии (INO)» (PDF). Труды Индийской национальной академии наук. 70 (1): 71–77.
  3. ^ а б c В. С. Нарасимхан (2004). «Перспективы экспериментальной нейтринной физики в Индии» (PDF). Труды Индийской национальной академии наук. 70 (1): 11–25.
  4. ^ Т. К. Гайссер (2005). «Атмосферные потоки нейтрино». Physica Scripta. T121: 51–56. arXiv:Astro-ph / 0502380. Bibcode:2005ФСТ..121 ... 51Г. Дои:10.1088 / 0031-8949 / 2005 / T121 / 007.
  5. ^ Спиринг, К. (2012). «К астрономии нейтрино высоких энергий». Европейский физический журнал H. 37 (3): 515–565. arXiv:1207.4952. Bibcode:2012EPJH ... 37..515S. Дои:10.1140 / epjh / e2012-30014-2.
  6. ^ С. Л. Глэшоу; Х. ван Дам; П. Х. Фрэмптон (1982). Третий семинар по Великому объединению, Университет Северной Каролины, Чапел-Хилл. Birkhäuser Verlag. ISBN  978-3-7643-3105-4.
  7. ^ М. В. Н. Мурти; Г. Раджасекаран (2014). «Еще раз об аномальных событиях Колара: Темная материя?». Прамана. 82 (3): 609. arXiv:1305.2715. Bibcode:2014Прама..82..609M. Дои:10.1007 / s12043-014-0718-5.