Experimenty s částicemi na Zlatých polích Kolar - Particle experiments at Kolar Gold Fields

Důl šachty Champion Reefs v KGF

Kolář Gold Fields (KGF) , který se nachází v okrese Kolar stavu Karnataka , Indie , jsou souborem zaniklých zlatých dolech známý pro neutrino experimenty částicové a pozorování, které se konaly tam začíná v roce 1960. experimentů skončila s uzavřením dolu v roce 1992.

Počáteční experimenty

Počáteční experimenty, které proběhly v KGF, souvisely se studiem mionů kosmického záření . KGF byl vybrán, protože hloubky jeho dolů umožňovaly studovat miony v lepším prostředí, než jaké bylo možné pomocí magnetických spektrometrů provozovaných na úrovni moře. KGF také umožnilo vědcům studovat energetické spektrum a úhlové rozložení mionů i při velmi vysokých energiích. V dolech byla hojnost horniny Kolar, jejíž speciální vlastnosti s ohledem na hustotu a chemické složení (odlišné od normální horniny) byly také užitečnou výhodou v experimentech. První experimenty zahrnující variace mionových toků (měření mionů procházejících daným médiem) s hloubkou byly provedeny společností BV Sreekantan v 50. letech. Poté následovaly experimenty v roce 1961 S. Miyake, VS Narasimham, PV Ramana Murty (v některých případech také hláskoval Ramanamurty), trio někdy nazývané MNR a sponzorované TIFR . V roce 1984 provedli Naba Kumar Mondal, TIFR a Prof.Ito, Osaka City University, Japonsko, experimentální studie rozpadu protonů a nepřímo pozorovali rozptyl mionů. Murali a Balasubramaniam krátce pomáhali Mondalovi a Itovi jako výzkumní asistenti.

Neutrino najít

Experimenty související s neutriny byly zahájeny v KGF v roce 1964. Hlavním cílem byla detekce atmosférických neutrin s vědomím, že kosmické paprsky obsahují vysokoenergetické piony a miony, které se rozpadají v zemské atmosféře za vzniku miliard neutrin. Pokusy byly prováděny skupinami z TIFR , Durham University a Osaka University (spolupráce Bombay-Osaka-Durham ) pomocí základního spouštěče se scintilačními čítači a Neon Flash Tubes (NFT) pro sledování detektorů. Sedm detektorů bylo rozmístěno v hloubce 2,3 km v šachtě Heathcote a v dolech Champion Reefs . Experiment s použitím železného kalorimetru objevil první atmosférická neutrina přibližně ve stejnou dobu (v roce 1965), kdy se podobný objev uskutečnil v East Rand Proprietary Mines ( experiment ERPM ) v Jižní Africe . Jihoafrický experiment, který byl zahájen v roce 1965, se uskutečnil 3200 metrů pod zemí a byl řízen skupinami z Case Institute of Technology , University of California, Irvine a University of the Witwatersrand . Úsilí vedl Frederick Reines a použitý kapalný scintilátorový detektor se nazýval detektor Case-Witwatersrand-Irvine nebo CWI .

Ačkoli skupina KGF detekovala kandidáty na neutrina o dva měsíce později než Reines CWI, dostali oficiální prioritu pro první objev atmosférických neutrin kvůli zveřejnění jejich nálezů o dva týdny dříve.

Kollar události

Některá experimentální pozorování, která se nazývají Kolarovy události , je třeba ještě vysvětlit. Naznačují existenci masivních (> 3 GeV) částic s dlouhou životností ( 10–9 s). Je také vidět, že tyto masivní částice se rozpadají na 2–3 částice. Předpokládá se, že by mohly být výsledkem interakcí neutrin nebo rozpadu temné hmoty .

Reference