Астронет: И. Мирмов/scientific.ru Объединение двух галлиевых детекторов солнечных нейтрино http://variable-stars.ru/db/msg/1198427

Объединение двух галлиевых детекторов солнечных нейтрино
16.06.2004 18:25 | И. Мирмов/scientific.ru

В связи с проведением калибровки галлий-германиевого нейтринного телескопа ИЯИ РАН искусственным источником нейтрино на основе изотопа Ar-37 наконец реализован давно задуманный, но несколько раз откладывавшийся проект объединения двух галлиевых детекторов солнечных нейтрино.

Российско-американский проект SAGE в Баксанской нейтринной обсерватории (Северный Кавказ) и европейский проект GALLEX в итальянской лаборатории Гран Сассо начали измерять интегральный поток солнечных нейтрино на заре 90-х годов прошлого века. Вклад этих экспериментов в решение 'проблемы солнечных нейтрино' (одной из интригующих загадок фундаментальной физики) трудно переоценить. Проект SAGE не только опередил коллег в представлении первых результатов, но и оказался более 'долгоиграющим'. Измерения на российском телескопе ГГНТ (Галлий-германиевом нейтринном телескопе) успешно продолжаются уже 14,5 лет и не прерывались даже во время первой калибровки телескопа источником нейтрино на основе Cr-51.

Европейский же эксперимент сначала поменял название (на GNO) и 'хозяев' - в середине 90-х итальянская группа исследователей сменила немецких коллег в качестве руководителей и основных финансистов, а затем и вовсе приостановил измерения. Увы, по не зависящим от учёных обстоятельствам. Тамошние 'зелёные' сочли неприемлемым нахождение в подземной лаборатории нескольких десятков тонн хлорида галлия, который использовался в качестве мишени для нейтрино.

Галлий вообще оказался весьма неудачной мишенью, но не с научной точки зрения (с его помощью получены без преувеличения выдающиеся результаты), а с житейской. Итальянские власти обязали вывезти хлорид галлия из своей лаборатории, российские же коммерсанты от государства вообще умудрились продать металлический галлий сверхвысокой чистоты (наш вариант мишени), некой частной конторе. Долгое время Институт ядерных исследований РАН, в чьём составе находится ГГНТ, потратил на судебные разбирательства, доказывая неправомерность этой 'сделки'.

Возвращаясь к науке, отметим: через несколько лет измерений стало ясно, что можно экстенсивно продолжать набор статистики, а можно совершить качественный прорыв, объединив усилия двух экспериментов. В первую очередь, резко увеличив массу галлиевой мишени, например, путём объединения российского (~50 тонн) и итальянского (~30 тонн) галлия. Однако этот путь оказался практически непреодолимым, как на уровне научных групп (в какой лаборатории размещать мишень?), так и на уровне государств (перевозка стратегического материала за границу).

Учёные нашли следующий выход: каждая группа проводит свой ежемесячный цикл измерений, а на стадии изготовления образца он объединяется и помещается в одно измерительное устройство (пропорциональный счётчик). Но и этим планам не суждено было осуществиться ввиду вмешательства итальянских 'борцов за чистоту природы'. Стоит уточнить, что при обычном режиме работы итальянский галлиевый телескоп куда более безопасен, чем завод по изготовлению мороженого со многими тоннами ядовитого хладагента на борту. А уж от форс-мажора никто не гарантирован.

Тем не менее, идея, хоть и в несколько урезанном виде, воплотилась в жизнь. Ежемесячный цикл (его химико-технологическая часть) проводится на ГГНТ, полученный жидкий образец в течение суток транспортируется с Баксанской обсерватории в Гран Сассо, где получается счётный газ, помещается в пропорциональный счётчик, и в течение стандартных 5-6 месяцев происходит регистрация единичных распадов Ge-71, на основе которых рассчитывается измеренный нейтринный поток от Солнца.

Подобное, несколько искусственное решение проблемы пришлось, впрочем, весьма кстати, поскольку по ряду причин на этот раз оказалось невозможным на счётной системе ГГНТ одновременно измерять образцы от Солнца и от калибровки Ar-37. Участие же итальянских коллег позволило вновь не прерывать измерения на ГГНТ ни на один месяц. Уже привезены из России в Италию и поставлены на счёт два образца измерений потока солнечных нейтрино: один был изготовлен в конце апреля, второй - в конце мая. На очереди - июньская сессия. Солнце ведь нуждается в постоянном и неусыпном контроле :)