Neytrinolar fizikasiga kirish

1.2. NEYTRINOLARNING TURLARI.
Har xil neytrinolarning turlicha xossalari qanday fizik sabablarga bog’liq,degan sa-volga fan hozircha javob bera olmadi.Bu farqlarni tavsifalsh uchun kiritilgan ayrim tip lepton zaryadlar hozirgacha aniq fizik talqinga ega emas. Bitta tipdagi neytrino va antineytrinolarning farqlari sabab ancha ravshandir. Turli xil neytrinolarning soni haqidagi masala katta qiziqish uyg’otadi.Neytrino xillarining soni geliyning Koinotdagi nisbiy miqdori bilan bog’liq bo’lganligidan, eksperimental astrofizik ma’lumotlar asosidagina chamalar mavjuddir.Ma’lum bo’lishicha, bu son uncha katta bo’lmay, taxminan 4-6 dir. Shunday qilib, neytrinoning deyarli barcha xillari topilib bo’lingan bo’lsa, ajab emas.Bu savolga javob, tezlatgichlarda bajariladigan tajribalarda aniq bo’ladi.
Quyosh neytrinolari
1.2.1-rasmda biz quyosh neytrinolarining spektrini ko'ramiz.

1.2.1 -rasm. Quyosh neytrinosi spektri.
Bu erda ham ba'zi o'ziga xosliklar mavjud, masalan, spektrni tanlash 8 orqali yaxshiroq ko'rinadi.Bu eng yuqori energiya beta parchalanish manbai bo'lib, u uchun diapazonga kiradi 13 MeV.Ammo u juda yuqori intensivlikka ega emas.Va eng yuqori intensivlik asosiy pp tsiklida. Ammo xlor usuli bu komponentni ko'rmaydi. Biroq, chiqarilgan neytrinolarning energiya spektri, ayniqsa uning yuqori energiyali qismi, eng muhimi, Quyoshning markazidagi harorat va geliy kontsentratsiyasi kabi quyosh modellarining tafsilotlariga bog'liq. chunki bulardan parametrlari vodorod sikli reaksiyalarining turli tarmoqlari o'rtasidagi raqobatga bog'liq. p-p-neytrinoning energiya spektri noldan 0,420 MeV energiyagacha uzluksiz, p-neytrinolar va berilliy H ning aniq belgilangan energiyalari 1,44 MeV ni tashkil qiladi. pep va Be neytrinolari uchun mos ravishda 0,861 va MeV. Bor neytrinolari eng yuqori energiyaga ega: ularning spektri nol energiyadan 14,06 MeV gacha J. Bakall tomonidan amalga oshiril-gan standart quyosh modeli uchun neytrino oqimining hisoblangan qiymatlarini va oqim bo'yicha eksperimental ma'lumotlarni solishtirishbor, berilliy va p-p neytrinolar, biz eksperimental qiymatni olamiz,nazariyaga qaraganda ancha kam. Bashorat qilingan va o'lchangan o'rtasidagi nomuvofiqlik qiymatlar ikki sababga ko'ra bo'lishi mumkin:

1. 
   Quyoshdagi bo’ladigan murakkabroq jarayonlar quyosh to’g’risida qabul qilingan modellarda aks ettirilmagan. Bu jarayon yuqori energiyali spektrlar qismiga neytronlar oqimini kamaytirish imkoniyatiga ega.
   
2. 
   Neytrino xossalari.
   

Reaktorli neytrinolar.
Reaktor neytrinolari sun'iy kelib chiqqan neytrinolardir. Hozir nafaqat reaktor neytrinolari fizikasini rivojlantirishga qiziqish juda yuqoriligi sabab faqat fundamental sabablar emas,balki bundan tashqari amaliy sabablar ham bor: favqulodda reaktorlarning monitoring.

Tezlashtiruvchi neytrinolar.Biz muon neytrinolari haqida gapiramiz, chunki u asosiy nurlar bilan energiya, texnika bilan bog'liq qabul qiluvchidir. Birlamchi nur har doim proton va yadro reaksiyalari jarayonida yuzaga keladigan zarrachalarning parchalanishida hosil bo’ladigan nurlar, ularni barcha iflosliklardan tozalashdan so’ng, oxirida sof neytral nur paydo bo'ladi. Odamlar tezlatuvchi neytrinolar haqida gapirganda, ular har doim ma'lum bir neytrino tajribasi uchun maqsadli olingan neytrinolarni nazarda tutadi.Ushbu turdagi joriy tajribalarda proton sinxrotronlari neytrinolarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi: : KEK PS (proton sinxrotron) (Yaponiya), FNAL asosiy injektori, CERN PSP. Qoida tariqasida, bunday tajribalarda muon neytrinolarining hosil bo'lishi quyidagi sxema bo'yicha aniqlanadi: proton nurlari tsiklik ravishda tarqaladi tezlashtiruvchi halqaga qisqa vaqt ichida harakatlantirilib tezlahtiriladi,unda tezlashadi shundan so'ng u halqadan chiqariladi va nishonga yuboriladi va natijadahosil bo'lgan adronlarning parchalanishida muon neytrinolari olinadi. Astrofizik neytrinolar. Astrofizik neytrinolar neytrino fizikasining eng yosh qismidir. Bu universal ma'lumotmanbaidir. Yuqori energiyali neytrino nurlanish (50-1000 GeV) kosmik jismlarda va kosmik nurlardan tezlashtirilgan zarrachalarning atom yadrolari (p-p-neytrinolar) yoki kam energiyali fotonlar bilan to'qnashishi natijasida hosil bo'ladi. Zaryadlangan pionlarning parchalanish zanjiri. Yuqori energiyali kosmik neytrinolarni aniqlash imkoniyati g'oyasini birinchi marta M.A. Markov 1959 yilda taklif etdi.Pp o'zaro ta'sirida hosil bo'lgan neytrinolar soni energiyaning kamayishi bilan ortadi, ammo aniqlash paytida manbadan signalga asosiy hissa qo'shadi.50 GeV dan yuqori energiyaga ega neytrinolar.Shunday qilib,50-1000 GeV ener-giyaga ega p-p-neytrino yuqori energiyali neytrino astronomiyasini belgilaydi.Yuqori energiyali neytrino astronomiyasi faqat optik ro'yxatga olish usullaridan foydalanishi mumkin, bunda detektorning maksimal 10⁹ m³ haj-mi qiymat bilan chegaralanadi.Bunday hajm bilan galaktik manbalarni va ekstragalaktik manbalardan faqat bitta hodisalarni aniqlash mumkin. Eng qiziqarlisi o'ta yangi yulduz qobiqlari galaktik neytrino manbalari yoshdir (1 yilgacha) va "yashirin manbalar" - pulsar yoki qora katta qalinlikdagi materiya bilan o'ralgan teshiklar.O'ta yangi yulduz portlashi natijasida yulduzning tashqi qobig'i chiqariladi va ko'p sonli holatlarda markazda pulsar shakllanishi sodir bo’ladi. Yosh zich qobiqlar chegaralari o'ta yangi yulduzlar, turli xil tezlashtirilgan yuqori energiyali zarralarni o'z ichiga olishi mumkin. Yuqori va o'ta yuqori energiyali neytrino astronomiyasi gamma-nurli astrono-miyaga nisbatan bir qator noyob imkoniyatlarga ega, xususan,zich ob'ektlarni va borish qiyin bo'lgan uzoq kosmologik davrlarni gamma astronomiyasi vosi-talari orqali erishib bo’lmaydigan natijalarni yuqori va o’ta yuqori energiyali neytrino astronomiyasi orqali olishimiz va ularni o'rganishimiz mumkin. Geoneytrino. Endi oyog'imiz ostidagi narsalarga juda katta qiziqish bor. Geoneytrinolarni o'rganish bizga qanday qilib yer ichkaridan qurilgan, qanday qilib bo'lishi mumkinligi haqidagi savollarga javob berishi mumkin.Geoneytrinolar - bu Yer ichidagi radionuklidlarning parchalanishi natijasida chiqariladigan neytrinolar yoki antineytrinolar. Fizikaning yangi sohasi - neytrinogefizikaning asosiy vazifalaridan biri geologik foydali ma'lumotlarni (masalan, alohida geoneytrino hosil qiluvchi elementlarning ko'pligi va ularning yerning ichki qismida fazoviy tarqalishi) ajratib olishdir.