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BOREXINO: Live- Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne Stefan Schönert MPIK Heidelberg PamS 25.April 2008.

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Präsentation zum Thema: "BOREXINO: Live- Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne Stefan Schönert MPIK Heidelberg PamS 25.April 2008."—  Präsentation transkript:

1 BOREXINO: Live- Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne Stefan Schönert MPIK Heidelberg PamS 25.April 2008

2 Wie produziert die Sonne ihre Energie?Warum scheint die Sonne ? Chemische Energie ? Sonne aus Steinkohle ~5000 Jahre Gravitation ? Sonne zieht sich zusammen (Helmolz, Kelvin) ~10 Millionen Jahre Kernfusion ! Umwandlung von Wasserstoff in Helium im Inneren der Sonne (Bethe, v. Weizsäcker) ~ 10 Milliarden Jahre

3 Durchleuchtung der Sonne ? Röntgenaufnahme aufgenommen von Conrad Röntgen am 23. Januar 1896 Strahlungsquelle Detektor mhh… Strahlungsart? Quelle? Detektor?

4 Strahlung aus dem Inneren der Sonne Nachweis der Gamma-Strahlung aus radioaktiven Zerfaellen im Inneren des Gehirns (PET) Detektor Sonne

5 Neutrinos aus der Sonne Hans Bethe (geb. 1906, Nobelpreis 1976) pp Reaktionsketten (1938) Hans Bethe (geb. 1906, Nobelpreis 1976) pp Reaktionsketten (1938) ppReaktions-ketten Energie Helium Sonnenabstrahlung: 98 % Licht 2 % Neutrinos 2 % Neutrinos (Hier 66 Milliarden Neutrinos/cm 2 sec) Sonnenabstrahlung: 98 % Licht 2 % Neutrinos 2 % Neutrinos (Hier 66 Milliarden Neutrinos/cm 2 sec)

6 8,3 Lichtminuten 66 Milliarden Neutrinos/cm 2 sec auf der Erde Neutrino als Sonde zum Studium der Kernprozesse im Inneren der Sonne Sonne: Quelle zum Studium von Neutrinooszillationen

7 Der Proton-Proton Zyklus

8 10000 : 800 : 1 Das Energiespektrum der Sonnen-Neutrinos

9 Neutrinonachweis e-e- Neutrino überträgt Energie auf ein Elektron, die in einem Detektor nachgewiesen wird

10 Energieverteilung der gestoßenen Elektronen Energieverteilung der gestreuten Elektronen Energieverteilung der Neutrinos Aber nur 75 Ereignisse pro Tag in 100 Tonnen!!! Ähnlich wie Compton Streuung von Gammas

11 Borexino 14 Meter

12 BOREXINO im italienischen Gran Sasso Underground Laborator (~120 km von Rom entfernt) Borexino Detector and Plants External Labs

13 Wassertank zur Abschirmung Stahlkugel mit 14 m Durchmesser

14 Counting Test Facility Wasser Reinigung Szintillatortanks

15 2200 Photovervielfacher Nachweis von einzelnen Photonen

16

17 Die erste Messung direkted 7 Be Neutrinos 7 Be- Rate: 47 ± 7 STAT ± 12 SYS c/d/100 t Sonnenmodell Vorhersage: 75 ± 4 c/d/100 t

18 Mischung von Neutrinos verschiedener Masse Elektron-Neutrino Neutrino Masse m 1 Neutrino Masse m 2 Neutrino-Ausbreitung als Wellenphänomen (Welle-Teilchen-Dualismus) Masse m 1 Masse m 2 m 1 Masse m 1 Masse m 2 m 1 Masse m 1 Masse m 2 m 1 Masse m 1 Masse m 2 m 1 Masse m 1 Masse m 2 m 1 Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München)

19 Masse m 1 Masse m 2 m 1 Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München) Oszillationslänge Neutrino-Oszillationen

20 Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München) Oszillationslänge

21 Bruno Pontecorvo (1913 – 1993) Erfinder der Neutrinooszillationen Bruno Pontecorvo (1913 – 1993) Erfinder der Neutrinooszillationen

22 Zukuenftige Messungen in Borexino Be-7, Pep-, CNO Neutrinos Anti-neutrinos aus dem Inneren der Erde Reaktor-Neutrinos Super-Novae Neutrions


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