DONUT

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DONUT war ein Experiment am Fermilab, mit dem es im Jahr 2000 erstmals gelang, das Tau-Neutrino (\nu_{\tau}) nachzuweisen. DONUT steht für "Direct Observation of the NU Tau". Das Experiment wurde in Zusammenarbeit von 13 Forschungseinrichtungen realisiert.

Erzeugung des Strahls[Bearbeiten]

Zur Erzeugung des \tau-Neutrinostrahls wurden hochenergetische Protonen auf einen Wolframblock geschossen, wodurch unter anderem \tau-Neutrinos entstehen. Hierbei entstehen die \tau-Neutrinos durch den Zerfall sog. D_s-Mesonen in ein \tau und ein \bar{\nu_\tau}. Das \tau zerfällt dann weiter unter Erzeugung von \tau-Neutrinos. Da Neutrinos nur schwach wechselwirken, können sie leicht weitere Abschirmungen passieren, während andere Teilchen aus dem Strahl gefiltert werden. Im DONUT-Experiment war diese Abschirmung 15 Meter dick.

Aufbau des Detektors[Bearbeiten]

Der Detektor des DONUT-Experiments ist etwa 15 Meter lang. Sein wichtigster Bestandteil sind die vier Emulsionsplatten, die zur Messung der Teilchenspuren benutzt wurden. Besonders Interesse galt dabei den Spuren der \tau-Leptonen und deren Zerfällen in ein geladenes Teilchen plus Rest – sogenannte Kinks. Die restlichen Teile des Detektors dienten im Wesentlichen als Trigger und zur Vorselektierung der Ereignisse.

Quellen[Bearbeiten]