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Solare Neutrinos Allgemeine Beobachtung: Defizit an solaren Elektron-Neutrinos. Problem: Kenntnis des Neutrino-Flusses von der Sonne! Radiochemische Experimente.

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Präsentation zum Thema: "Solare Neutrinos Allgemeine Beobachtung: Defizit an solaren Elektron-Neutrinos. Problem: Kenntnis des Neutrino-Flusses von der Sonne! Radiochemische Experimente."—  Präsentation transkript:

1 Solare Neutrinos Allgemeine Beobachtung: Defizit an solaren Elektron-Neutrinos. Problem: Kenntnis des Neutrino-Flusses von der Sonne! Radiochemische Experimente Homestake: e + 37 Cl e+ 37 Ar und Beobachtung des Zerfalls des Argon. Ergebnis: R~0.33! SAGE, GALLEX: e + 71 Ga e+ 71 Ge und Beobachtung des radioaktiven Zerfalls des Germaniums. R~0.55! (Super)Kamiokande 1983 erbauter Wasser-Cherenkov-Detektor (3000t). Messung der elastischen Streuung e +e e +e. R~0.36! Spaeter zu SuperK aufgeruestet (spaeter).

2 Solare Neutrinos Ergebnisse vor SNO.

3 Sudbury Neutrino Observatory SNO – wie Kamiokande, aber mit schwerem Wasser. Vorteil: Messung von NC und CC im schweren Wasser: Ueber die NC-Messung, die mit allen Neutrino-Sorten geht, bekomme ich eine Normierungsmessung des totalen Neutrino-Flusses und somit eine Bestaetigung des Sonnenmodells! Ergebnis: In der CC-Reaktion ebenfalls Defizit (R~0.35), aber die NC findet exakt das von der Theorie vorhergesagte Ergebnis fuer den Fluss! Interpretation: Elektron-Neutrinos oszillieren auf dem Weg von der Sonne!

4 Reaktor-Neutrinos 6-8 Antielektron-Neutrinos pro Spaltung Messen die Disappaerance von Antielektron-Neutrinos, z.B. Chooz. KamLAND (Japan) ist ca. 180km vom Reaktor entfernt und besteht aus ca PMTs (50cm!) und 1000t fluessigem Szintillator. Erst durch KamLAND wurde die solare Loesung eindeutig!

5 Solare Loesung mit KamLAND Annahme: e, Zweiflavour-Formalismus Beste Loesung: -- m 2 ~7.9*10 -5 eV 2, -- tan 2 ~0.4 Das Raetsel der solaren Neutrinos gilt damit als geloest: Oszillationen!

6 Atmosphaerische Neutrinos … und ihre Loesung … Anfangs niemand durch solare Neutrinos von Oszillation ueberzeugt (MSW-Effekt, astrophysikalische Erklaerungen etc.). Aber SuperK kann mehr als solare … Hochenergetische Protonen der kosmischen Strahlung erzeugen in ~12km Hoehe Kernreaktionen Pionen! Korrekturen: - Zeitdilatation - Zusammensetzung der kosm. Strahlung - Energieabhaengigkeit des WQS … Schon Kamiokande: R 1 Messungen dazu von SuperK, IMB, Soudan, Frejus ….

7 Atmosphaerische Neutrinos … Methode: quasielastische Streuung … Elektron EM-Schauer Muon einzelne Spur diffuser Cherenkov-Ring scharfer Cherenkov-Ring (Vielfac-Streuung!) Energie und Richtung der Leptonen geben Mass fuer Energie, Richtung der Neutrinos (Energie der Neutrinos hier groesser als im Falle der solaren Neutrinos – hier fast alle weniger als 0.42MeV im Gegensatz zu GeV!). Ergebnisse: Frejus, Nusex: R~1, grosse Fehler Kamiokande, IMB: R<1, kleine Fehler Atmosphaerische Neutrino- Anomalie!

8 Atmosphaerische Neutrinos … Moegliche Erklaerung: Oszillationen! Vor allem Beste Loesung: * Noch interessant: -- Zenithwinkel-Abhaengigkeit! -- Auch Beschleuniger-Experiment (K2K) scheint diese Oszillation zu sehen!K2K

9 Achtung Thomas: -- Solar Atmosphaere man kann jetzt auch alles im 3-Flabour-Modell analysieren und alle Deltam und auch theta13 analysieren


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