Liste der Neutrinoexperimente

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Neutrinodetektoren (auch Neutrino-Observatorien oder -teleskope) sind Teilchendetektoren speziell für den Nachweis und die Messung von Neutrinos.

Neutrinos werden von normaler Materie nur sehr schwach beeinflusst, d.h. Neutrinoreaktionen besitzen einen sehr niedrigen Wirkungsquerschnitt. Deshalb müssen Neutrinodetektoren sehr groß sein, um trotz der niedrigen Wirkungsquerschnitte noch vernünftige Zählraten bei Messungen zu erhalten. Zusätzlich werden die Detektoren in großen Tiefen oder unter Bergen errichtet, damit die seltenen Neutrinoereignisse nicht durch die kosmische Strahlung verdeckt werden.

Abhängig von der Neutrinoquelle kann man die Neutrinodetektoren in drei Familien einteilen:

  • solare Neutrinodetektoren
  • Detektoren in der Nähe von Kernkraftwerken
  • Detektoren für Neutrinostrahlen

Einige wichtige Neutrinodetektoren sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Neutrino-Experimente
Experiment Sensitivität Detektortyp Detektormaterial Reaktionstyp Reaktion Schwellenenergie
BOREXINO,
Gran Sasso, Italien
niederenergetische solare \nu_e Szintillator H2O + PC+PPO
PC=C6H3(CH3)3
PPO=C15H11NO
elastische Streuung
\nu_x + e\nu_x + e 250–665 keV [1]
CLEAN niederenergetische solare \nu_e,
sowie \nu_e aus Supernovae und Pulsaren
Szintillator flüssiges Neon
elastische Streuung
\nu_x + e\nu_x + e
\nu_e + 20Ne → \nu_e + 20Ne
??? [2] (PDF; 470 kB)
GALLEX,
Gran Sasso, Italien
solare \nu_e radiochemisch GaCl3 (30 t Ga)
geladener Strom
\nu_e+71Ga → 71Ge+e 233,2 keV [3]
GNO,
Gran Sasso, Italien
niederenergetische solare \nu_e radiochemisch GaCl3 (30 t Ga)
geladener Strom
\nu_e+71Ga → 71Ge+e 233,2 keV [4]
Double Chooz, Chooz Reaktorneutrinos Szintillator organischer Gd-Komplex geladener Strom
(inverser Betazerfall)
\overline{\nu}_e+ p+→n + e+ 1,8 MeV [5]
Daya Bay,
Daya Bay, China
Reaktorneutrinos Szintillator organischer Gd-Komplex geladener Strom
(inverser Betazerfall)
\overline{\nu}_e+ p+→n + e+ 1,8 MeV [6]
RENO,
Yeonggwang, Südkorea
Reaktorneutrinos Szintillator organischer Gd-Komplex geladener Strom
(inverser Betazerfall)
\overline{\nu}_e+ p+→n + e+ 1,8 MeV
HERON hauptsächlich niederenergetische
solare \nu_e
Szintillator superfluides Helium
neutraler Strom
\nu_e + e\nu_e + e 1 MeV [7]
Homestake–Chlorine,
Homestake-Mine, USA
solare \nu_e radiochemisch C2Cl4 (615 t)
geladener Strom
37Cl+\nu_e37Ar*+e
37Ar*37Cl + e+ + \nu_e
814 keV [8]
Homestake–Iodine,
Homestake-Mine, USA
solare \nu_e radiochemisch NaI
elastische Streuung,
geladener Strom
\nu_e + e\nu_e + e
\nu_e + 127I → 127Xe + e
789 keV [9]
ICARUS,
Gran Sasso, Italien
solare und atmosphärische Neutrinos,
sowie \nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau von CERN
Tscherenkow flüssiges Argon
elastische Streuung
\nu_e + e\nu_e + e 5,9 MeV [10]
Kamiokande,
Kamioka, Japan
solare und atmosphärische \nu_e Tscherenkow H2O
elastische Streuung
\nu_e + e\nu_e + e 7,5 MeV [11]
Super-Kamiokande,
Kamioka, Japan
solare und atmosphärische \nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau
sowie \nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau von KEK
Tscherenkow H2O
elastische Streuung,
geladener Strom
\nu_e + e\nu_e + e
\nu_e + no → e + p+
\nu_e + p+ → e+ + no
??? [12]
LENS,
Gran Sasso, Italien
niederenergetische solare \nu_e Szintillator In(MVA)x
geladener Strom
\nu_e + 115In → 115Sn+e+2γ 120 keV [13]
MOON,
Washington, USA
niederenergetische solare \nu_e und
niederenergetische Supernova-\nu_e
Szintillator 100Mo (1 t) + MoF6 (gasförmig)
geladener Strom
\nu_e+100Mo → 100Tc+e 168 keV [14]
OPERA,
Gran Sasso, Italien
\nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau von CERN Hybrid 2.000 t Pb/Emulsion +Myon-Spektrometer
geladener Strom
\nu_\tau + N → \tau +X 4,5 GeV [15]
SAGE,
Baksan, Russland
niederenergetische solare \nu_e radiochemisch GaCl3
geladener Strom
\nu_e+71Ga → 71Ge+e 233,2 keV [16]
SNO,
Sudbury-Mine, Kanada
solare und atmosphärische \nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau Tscherenkow 1000 t D2O
geladener Strom,
neutraler Strom,
elastische Streuung
\nu_e + 21D →p++p++e
\nu_x + 21D → \nu_x+no+p+
\nu_e + e\nu_e + e
6,75 MeV [17]
UNO,
Henderson-Mine, USA
solare, atmosphärische und Reaktor-\nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau Tscherenkow 440.000 t H2O
elastische Streuung
\nu_e + e\nu_e + e ??? [18]
IceCube,
Südpol
atmosphärische und
kosmische \nu_e, \nu_\mu, \nu_\tau,
eventuell weitere
Tscherenkow 1 km³ H2O (Eis)
geladener Strom
\nu_x + N → x + X
hauptsächlich Myonen
>200 GeV,
ca. 10 GeV mit DeepCore-Erweiterung
[19]
ANTARES,
Mittelmeer, Frankreich
kosmische \nu_\mu Tscherenkow H2O
geladener Strom
\nu_\mu + N → \mu- + X
\overline{\nu}_\mu + N → \mu+ + X
Myonen
> 10 GeV [20]