SAGE (експеримент)

Шаблон:Значення SAGE (Шаблон:Lang-en, радянсько-американський галієвий експеримент) або GGNT (Шаблон:Lang-en, галій-германієвий нейтринний телескоп) — експеримент з вимірювання потоку сонячних нейтрино, спільно проведений фізиками СРСР і США.

Експеримент

SAGE було розроблено для вимірювання потоку сонячних нейтрино за допомогою зворотної реакції бета-розпаду, Шаблон:Нуклід $+{\nu }_e\to e^{-}+$ Шаблон:Нуклід. Мішенню в реакції виступали 50-57 тонн рідкого металевого галію, що знаходився на глибині 2100 м під землею в Баксанській нейтринній обсерваторії в горах Кавказу. Приблизно раз на місяць з Ga вилучали напрацьований в реакціях Ge. Шаблон:Нуклід нестійкий до захоплення електронів з періодом напіврозпаду 11,43 днів, і кількість вилученого германію можна визначити за його активністю, виміряною невеликими лічильниками випромінювання.

Експеримент почався з вимірювання швидкості захоплення сонячних нейтрино за допомогою мішені з металевого галію в грудні 1989 року та продовжувався принаймні до 2017 року.

З січня 1990 року до грудня 2007 року було проведено 168 екстракцій, і виміряний потік сонячних нейтрино склав Шаблон:Val (стат.) Шаблон:Su (систем.) сонячних нейтринних одиниць, натомість як стандартна сонячна модель передбачає 138 сонячних нейтринних одиниць. Відмінність узгоджується з осциляціями нейтрино.

Для перевірки роботи експериментальної установки використовували Шаблон:Нуклід як джерело нейтрино на 518 кілокюрі. Енергія цих нейтрино подібна до сонячних нейтрино з Шаблон:Нуклід і, таким чином, ідеально перевіряє експериментальний прилад. Екстракції для експерименту з Cr відбувалися з січня по травень 1995 року, а підрахунок проб тривав до осені. Результат, виражений як відношення виміряної продуктивності до очікуваної, становить Шаблон:Val. Це вказує на те, що невідповідність між передбаченнями сонячної моделі та вимірюванням потоку SAGE не може бути експериментальним артефактом. Також виконали калібрування з джерелом нейтрино Шаблон:Нуклід.

BEST

У 2014 році галієво-германієвий нейтринний телескоп експерименту SAGE було модернізовано для проведення експерименту з нейтринних осциляцій з дуже короткою базою BEST (Шаблон:Lang-en, Баксанський експеримент зі стерильних переходів) з інтенсивним штучним джерелом нейтрино на основі ⁵¹Cr. У 2017 році апарат BEST добудували, але спочатку бракувало штучного джерела нейтрино. В 2018 рік експеримент BEST вже тривав і розглядався наступний експеримент BEST-2, де джерело буде змінено на ⁶⁵Zn. У червні 2022 року експеримент BEST опублікував дві статті, в яких спостерігався дефіцит 20-24% в утворенні ізотопу германію, очікуваного в результаті реакції ⁷¹Ga $+{\nu }_e\to e^{-}+$ ⁷¹Ge, що узгоджувалось з моделлю стерильних нейтрино.

Керівники SAGE

На чолі SAGE стояли такі фізики:

• Володимир Гаврін (керівник експерименту станом на 2017 рік)
• Шаблон:Iw (ОІЯІ, Росія)
• Шаблон:Iw (Лос-Аламос, США)

Література

• Шаблон:Cite journal

Посилання

• Сторінка експерименту в університеті Вашингтона
• Стара сторінка (1994) з результатами досліджень
• Деякі результати (2001) Шаблон:In lang
• Ганс Бете розповідає про SAGE (відео)
• SAGE на INSPIRE-HEP