Japan: erste Neutrinos aus 295-km-langem Strahl aufgefangen

In Japan ist es Wissenschafter der High Energy Accelerator Research Organisation (KEK) erstmals gelungen, einen Neutrinostrahl 295 km quer durch das Land in den Untergrund-Detektor Super-Kamiokande zu lenken. Erste Einschläge von Neutrinos bestätigte die KEK am 24. Februar 2010.

3. März 2010

Ziel des nun gestarteten «Tokai to Kamioka»-Experiments (T2K) ist es, die Umwandlung von Neutrinos genau zu messen und besser zu verstehen. Für das Experiment schiesst der Protonenbeschleuniger J-Parc (Japan Proton Accelerator Complex) in Tokai, rund eine Zugstunde von Tokio entfernt, die Neutrino-Strahllinie ab. Registriert werden die Teilchen vom Super-Kamiokande, einem unterirdischen Teilchendetektor in Kamioka. Die Anlage befindet sich rund 1 km unter der Erdoberfläche, um die kosmische Strahlung abzuschirmen. Bereits am 23. April 2009 hatten Forscher des KEK bekannt gegeben, dass sie mithilfe des J-Parc einen ausreichend starken Neutrinostahl für das T2K-Experiment erzeugt hatten.

Auch Schweizer Beteiligung am Experiment

Am T2K-Experiment sind über 500 Physiker aus 62 Institutionen und 12 Ländern beteiligt, darunter auch eine Gruppe von ETH-Professor André Rubbia am Institut für Teilchenphysik in Zürich. Sie ist unter anderem verantwortlich für den Magneten, der zum nahen, 280 m von der Quelle entfernten Detektor gehört und den im J-Parc erzeugten Neutrinostrahl misst. Der Magnet wurde Ende Januar 2008 in einer grossangelegten Transportaktion vom Cern in Genf nach Japan spediert.

Der riesige Teilchendetektor Super-Kamiokande wird für den Betrieb mit 50’000 t hochreinem Wasser gefüllt. Im Tank befinden sich 11’200 Fotomultiplikatoren, welche die Tscherenkow-Strahlung von freien Elektronen und Myonen registrieren, die bei der Wechselwirkung der Neutrinos mit den Wassermolekülen entstehen.
Der riesige Teilchendetektor Super-Kamiokande wird für den Betrieb mit 50’000 t hochreinem Wasser gefüllt. Im Tank befinden sich 11’200 Fotomultiplikatoren, welche die Tscherenkow-Strahlung von freien Elektronen und Myonen registrieren, die bei der Wechselwirkung der Neutrinos mit den Wassermolekülen entstehen.
Quelle: University of Tokyo

Quelle

D.S. nach KEK, Medienmitteilung, 25. Februar und ETH Life, 26. Februar 2010

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