Эксперимент по поиску 2K-захвата 78Kr В.В.Кузьминов Баксанская Нейтринная Обсерватория ИЯИ РАН 1 Ю.М.Гаврилюк, В.Н.Гаврин, А.М.Гангапшев, В.В.Казалов, В.В.Кузьминов Институт ядерных исследований, Российская академия наук, Россия С.М.Панасенко, С.С.Раткевич Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Украина Работа выполняется при финансовой поддержке РФФИ (грант № 04-02-16037) и Программы Президиума РАН “Нейтринная физика” 2 1. 78 36 2ek 78 Kr 34 Se** + 2 (2.88 МэВ) Теория: T1ee2 3.7 1022 лет M .Hirsch et al. 1994г T1/2 k2 4.7 1022 лет N2k=0.786Nee M. Doi … 1992г T122k 3.7 1021 лет M . Aunola, J . Suchonen 1996г Эксперимент: T12k2 1,5 1021 лет (90% У.Д.) Ю. Гаврилюк и др. 2006г предполагается Se**---------> Se*+Se* Kab=12.652 keV, 2Kab=25.3 keV Ka1=11.221 keV 1.00 Ka2=11.181 keV 0.52 Kb1=12.491 keV 0.21 Kb2=12.651 keV 0.01 wk=0.596 we=0.404 x-ray e-Auger Se* Se* еа еа к к еа к еа к 0.4042 =0.163 } = 0.481 0.5962 = 0.355 4 Схематическая диаграмма события 2K-захвата 78Se** 78Se** 78Se 78Se Параметры счетчика 1. Материал 140 150 Cu 2. Полная длина, мм 1160 3. Рабочая длинна, мм 595 4. Внешний диаметр, мм 150 5. Внутренний диаметр, мм 140 6. Материал анода, мм 7. Полный объем, л 8. Рабочий объем, Поперечное сечение ПС + - анод л g.p.tan., 0.010 11.0 9.16 9. Давление, ат 4.51 10. Емкость, пФ 31 11. Сопротивление анода ,Ом 613 6 Низкофоновая защита 1760 мм 970 мм Ca libra tion channel Signal Gas equipment Kr Cu Pb (CH2)n 15 см свинец 8 см борированный полиэтилен 18 см медь 8 9 Электрическая схема установки PA1 – предусилитель, A1 – усилитель DO – цифровой осциллограф 10 Пример реального импульса A1 A2 A3 Пример реального импульса 12 Событий / кэВ Фоновый спектр 78Kr(T=8400 час) Энергия, кэВ 13 Событий / кэВ Результаты: m1 m2 0,6 & 2.0кэВ m 6.0кэВ Энергия, кэВ 14 1. 2. 3. 4. Число атомов Kr78 Эффективность регистрации 3(·)-событий Вероятность 3(·)-событий Эффективность отбора 3(·)-событий - 1.08·1024 - 0.809 - 0.355·0,985 -0,43 0, 693 1, 08 1024 0,809 (0.6 0,1) 0,355 0,985 T1 2 N eff Limit : N eff 46 yr -1 : T1 2 2К, 2 1.97 1021 yr 90% C.L. 15 Событий / кэВ Фоновый спектр натKr (T=3039 h) Энергия, кэВ 16 Событий / кэВ Фоновые спектры 3(·)-событий 78Kr и натKr 17 Сравнение отобранных спектров трёхточечных событий для обоих образцов Энергия, кэВ 18 Сравнение отобранных спектров трёхточечных событий для 78Kr и натKr ± Энергия, кэВ 19 1. 2. 3. 4. Число атомов Kr78 Эффективность регистрации 3(·)-событий Вероятность 3(·)-событий Эффективность отбора 3(·)-событий - 1.08·1024 - 0.809 - 0.355·0,985 -0,43 Nэ = 34 ± 6 78 Kr - 23 ± 6 нат Kr = 10, 6 ± 8, 5 год1 0, 693 1, 08 1024 0,809 (0.6 0,1) 0,355 0,985 T1 2 N eff Limit : N eff 25 yr -1 : T1 2 2К, 2 5,1 1021 yr 90% C.L. 20 План на 2008г. 1. 2. 3. 4. Модернизация установки с целью снижения фона счётчика (к ≥ 5). Повторение измерений с 78Kr (T≥8000 час). Установление предела или открытие процесса на уровне чувствительности 1022 лет. Начало измерений с образцом ксенона, обогащённого по 124Xe до 0,5%. 21 Регистрация Радон - нейтронных приливных волн (наземные измерения) 6 N 3 CR 0 % -3 -6 А 2003-04 год 0 28 2 N CR 0 % -2 -4 6 3 nn CR 0 % -3 -6 R = + 0.80 56 84 112 140 В R = + 0.87 2006 год 784 812 840 868 896 прогноз R = + 0.79 56 С 2006 год 2004 год 84 112 784 812 840 текущий день с начала 2004 года 868 896 «Литон-0», ЛНФИ «Каприз». Mean Moon-day Neutron wave , 208 Moon days, 17 Apr 15 Nov, 2007 year (подземные измерения) Графики получены методом наложения эпох с усреднением методом скользящего среднего по 36 точкам (5- мин.) «Литон-0», ЛНФИ «Каприз». 208 Moon days, 17 Apr - 15 Nov, 2007 year (подземные измерения) Лунно-месячные вариации тепловых нейтронов