Новый детектор нейтрино: компактный, но чувствительный

В течение многих лет ученые пытались построить нейтринный детектор, основанный на явлении рассеяния ядер после столкновения с низкоэнергетичными нейтрино. Поскольку в этом случае происходит взаимодействие с целыми ядрами, вероятность такого процесса выше по сравнению с другими нейтринными реакциями, что позволяет уменьшить размеры детектора.

Д-р Жуан Коллар (Juan Collar) и его коллеги из Чикагского университета изготовили прототип такого детектора. Как и в обычных германиевых детекторах, в новом детекторе слабо рассеянные ядра регистрируются по ионизации окружающих атомов полупроводника. Примеси, введенные в полупроводник p-типа, повышают эффективность переноса ионизированных частиц, «притягивая» их к электродам. Ученым также удалось уменьшить электронный шум за счет уменьшения размеров электродов.

Детектор, вес которого составляет примерно полкилограмма, способен регистрировать все известные виды нейтрино. Ученые надеются, что с его помощью можно будет обнаружить и четвертый, пока только гипотетический, вид – «стерильные» нейтрино.

Благодаря своим небольшим размерам и высокой чувствительности новый детектор может также применяться для обеспечения безопасности и отслеживания незаконного изъятия радиоактивных материалов на атомных объектах.

Группа д-ра Коллара в настоящее время занимается усовершенствованием своего детектора, что позволит регистрировать нейтрино еще более низких энергий, сообщает PhysicsWeb.