Der Majorana Demonstrator: Erstes Modul von Germaniumdetektoren geht online | 2020

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Anonim

Das Majorana-Experiment wird nach neutrinolosem Double-Beta-Zerfall (0νββ) in Germanium-76 suchen. Die Beobachtung dieses Zerfalls würde tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis der Physik haben, indem gezeigt wird, dass die Erhaltung der Leptonzahl verletzt wird, dass das Neutrino und das Antineutrino identisch sind, und Hinweise gegeben werden, wie der Urknall mehr Materie produziert als er Antimaterie.

Für die Suche nach dem neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfall von Germanium-76 verwendet Majorana Detektoren aus Germanium, das mit dem Isotop angereichert ist 76Ge. Im Mai 2015 wurde das erste Vollmodul mit 29 Germaniumdetektoren im Blei / Kupfer-Schild installiert. Ein zweites Modul mit weiteren 30 Detektoren befindet sich derzeit in der Montage und wird Ende 2015 in das Schutzschild eingebaut. Der Majorana Demonstrator (MJD) befindet sich 4850 Fuß unter der Erde in der Sanford Underground Research Facility in Lead, SD. Die tiefe Lage und ein ultrareines Labor sind erforderlich, um "Hintergrund" -Ereignisse zu eliminieren, die für die äußerst seltenen 0νββ-Zerfälle gehalten werden könnten. Das MJD-Projekt soll zeigen, dass extrem niedrige Hintergrundraten erzielt werden können, um die Machbarkeit eines größeren, sensitiveren Experiments zu beweisen, das für die Zukunft vorgeschlagen wird.

Das Majorana Demonstrator-Projekt wird vom Büro für Kernphysik des US-amerikanischen Energieministeriums und vom Programm für Teilchenastrophysik der National Science Foundation finanziert. Unterstützung wurde auch von der russischen Stiftung für Grundlagenforschung geleistet, und einige frühe Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden vom US-Energieministerium durch das Programm für gezielte Forschung und Entwicklung im Los Alamos National Laboratory sowie von der University of North Carolina unterstützt.