Solare Neutrinos Allgemeine Beobachtung: Defizit an solaren Elektron-Neutrinos. Problem: Kenntnis des Neutrino-Flusses von der Sonne! Radiochemische Experimente Homestake: e+37Cle+37Ar und Beobachtung des Zerfalls des Argon. Ergebnis: R~0.33! SAGE, GALLEX: e+71Gae+71Ge und Beobachtung des radioaktiven Zerfalls des Germaniums. R~0.55! (Super)Kamiokande 1983 erbauter Wasser-Cherenkov-Detektor (3000t). Messung der elastischen Streuung e+ee+e. R~0.36! Spaeter zu SuperK aufgeruestet (spaeter).
Solare Neutrinos Ergebnisse vor SNO.
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!
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. 1900 PMTs (50cm!) und 1000t fluessigem Szintillator. Erst durch KamLAND wurde die solare Loesung eindeutig!
Solare Loesung mit KamLAND Annahme: e, Zweiflavour-Formalismus Beste Loesung: -- m2~7.9*10-5eV2, -- tan2~0.4 Das Raetsel der solaren Neutrinos gilt damit als geloest: Oszillationen!
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: R1 Messungen dazu von SuperK, IMB, Soudan, Frejus ….
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!
Atmosphaerische Neutrinos … Moegliche Erklaerung: Oszillationen! Vor allem Beste Loesung: -- 1.5*10-3<m2<3.5*10-3eV2, -- sin22>0.92 Noch interessant: -- Zenithwinkel-Abhaengigkeit! -- Auch Beschleuniger-Experiment (K2K) scheint diese Oszillation zu sehen!
Achtung Thomas: -- Solar 12 -- Atmosphaere 13 -- man kann jetzt auch alles im 3-Flabour-Modell analysieren und alle Deltam und auch theta13 analysieren