Küçücük Nötrinoları Yakalamak için Pahalı ve Dev Gibi Detektörler
Nötrinolar yakalanması oldukça zor parçacıklardır. Parçacıklar ailesindeki en anti-sosyal parçacıktır : Bütün gezegenlerin içinden geçmesine rağmen tek bir molekül ile bile etkileşime girmez. Bu yüzden , fizikçiler onları yakalamak istediğinde, çok büyük ve süper pahalı detektörler yapmak zorundalar. Bunlardan biri hakkında bilginiz vardır belki, Antarktika’daki Buz-Küpü nötrino gözlemevi .
Fakat… Bilim insanları nötrinoların gerçekten var olduklarını bilmiyorlar mi? Fizikçiler gerçekten var olduklarını biliyorlarsa, neden bu kadar para harcamak zorundalar? Diğer gözlemlenen parçacıklar gibi, nötrinoların var olup olmadığı tartışmalı bir konu değildir. İlk nötrino, 1956 yılında Güney Carolina’daki nükleer reaktör tarafından üretilen nötrinolar dedekte edildiğinde keşfedildi. Bugün yapılan nötrino dedektörleri , nötrinoları dedekte etmekten ziyade ,parçacıkların davranışlarını araştırarak , evren hakkındaki derin gizemleri ortaya çıkarmak için kurulmuştur.
Üç çeşit nötrino vardır: müon,elektron ve tau nötrino .Nötrinolar tek bir atom ile çarpıştıklarında, arkalarında parçacıklardan izler ve ışık bırakırlar. Detektörler, bu ışığı yakalamak için dizayn edilmişlerdir. Sadece nötrino sinyalleri elde ettiklerinden emin olmak için, bir takım bariyer kullanarak diğer parçacıkları engellemeleri gerekiyor.
Şimdi size önemli nötrino dedektörleri hakkında biraz bilgi vereceğiz :
Buz-Küpü
5160 dijital optik modülü 86 ipe asili şekilde bir kilometre kup buzun içerisine neredeyse 1.6 km derinliğe gömülmüştür. 271 milyon dolara mal olmuştur.
NOVA
Ash River , Minnesota’da yer alan bu uzun menzilli detektör , Illinois’de yer alan Fermilab’den gönderilen nötrinoları yakalar. 15x15x60 metre boyutlarındaki detektör , 14 000 ton ağırlığında ve binlerce yansıtıcı PVC hücrelerinden oluşmuştur. Detektör ayrıca 2.5 milyon galon sıvı sintilatör ile doldurulmuştur. İnşaatı 27.2 milyon ,ekipman ise 240 milyon dolara mal oldu.
Super-Kamiokande
T2K diğer bir uzun menzil laboratuvardır. Japonya’daki J-PARC laboratuvarından 183 mil uzaklıktaki Super –Kamiokande laboratuvarına gönderilen nötrinolar dedekte edilir. Detektör Kamiokako dağinin ¾ mil altına gömülmüş olan detektör 13 milyon galon su barındırır. İçerisinde 11,146 tane foto çoğaltıcı tüp yer almaktadır. Detektörün maliyeti 100 milyon dolardır.
OPERA
CERN ‘den gönderilen nötrinolar 450 mil uzakta yer alan detektörde yakalanır. Detektör 150,000 fotoğrafik film kaplı briketle inşaat edilmiştir. Detektör İtalya’daki Gran Sasso laboratuvarının 1 mil altına gömülmüştür. Maliyeti 160 milyon dolar olmuştur.
Kaynak : http://www.wired.com/2015/08/huge-pricey-detectors-capture-tiny-neutrinos/
