Monitored neutrino beam
கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கதிர்கள் என்பது நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான வசதிகளாகும், இது வசதிக்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் உருவாக்கப்பட்ட துகள்களின் பாய்ச்சலை முன்னோடியில்லாத வகையில் கட்டுப்படுத்துகிறது. முடுக்கி நியூட்ரினோ முடுக்கி நியூட்ரினோ கதிர்கள் துகள் முடுக்கிகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரினோக்களின் கதிர்கள் ஆகும். நியூட்ரினோக்கள் நடுநிலையான துகள்கள் என்பதால், அவை பொருளுடன் மெதுவாக தொடர்பு கொள்கின்றன, முடுக்கிகளில் நியூட்ரினோக்களின் உற்பத்தி விகிதத்தைக் கண்காணிப்பது ஒரு பெரிய சோதனை சவாலாகும். எம். ஸ்வார்ட்ஸ் மற்றும் பி. பொன்டெகோர்வோ ஆகியோர் 1960 ஆம் ஆண்டில் நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி செய்ய முடுக்கிகளை பயன்படுத்த முன்மொழிந்தனர். அவர்களின் கருத்துக்கள் முதல் நியூட்ரினோ பரிசோதனைக்கு கொண்டு வரப்பட்டன, அங்கு நியூட்ரினோக்கள் ஒரு பெரிலியம் இலக்கில் புரோட்டான்களின் சிதறலிலிருந்து ஒரு முடுக்கி மூலம் உற்பத்தி செய்யப்பட்டன. சிதறல் துகள்களின் செல்வத்தை உருவாக்குகிறது, குறிப்பாக, பியன்கள், அவை சிதைந்து மியூவான்கள் மற்றும் நியூட்ரினோக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன. லெடர்மேன், ஸ்வார்ட்ஸ், ஸ்டெய்ன்பெர்கர் மற்றும் ஒத்துழைப்பாளர்களால் முதன்முதலில் மேற்கொள்ளப்பட்ட இந்த சோதனை, இரண்டு நியூட்ரினோ சுவைகள் இருப்பதை நிரூபித்தது. அந்த நேரத்தில், புரோட்டான்கள் முடுக்கிக்கு வெளியே கூட இயக்கப்படவில்லை, ஆனால் இலக்கு புரோட்டான் சுற்றுப்பாதைக்கு அருகில் செருகப்பட்டது. ப்ரூக்ஹேவன் தேசிய ஆய்வகத்தின் ஏஜிஎஸ் முடுக்கியில் உள்ள புரோட்டான்கள் முடுக்கியின் குறுகிய நேராக அமர்வில் ஒரு உள் பீ இலக்கைத் தாக்க கொண்டு வரப்பட்டன. நவீன சோதனைகள் புரோட்டான்களை முடுக்கிக்கு வெளியே வழிநடத்துகின்றன மற்றும் காந்த கொம்புகள் அல்லது நாற்கரங்கள் மற்றும் இருமுனைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட நிலையான கவனம் செலுத்தும் அமைப்பு மூலம் இலக்குக்குப் பிறகு உற்பத்தி செய்யப்படும் துகள்களை மையப்படுத்துகின்றன. கவனம் செலுத்தும் அமைப்பு நியூட்ரினோ டிடெக்டரை நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் பியன்களின் பாய்ச்சலை அதிகரிக்கிறது மற்றும் இந்த பியன்களின் சார்ஜ் மற்றும் வேகத்தை தேர்ந்தெடுக்கிறது. கவனம் செலுத்திய பிறகு, பியன்கள் ஒரு சுரங்கப்பாதையில் பரவுகின்றன மற்றும் இது போன்ற எதிர்வினைகளால் சிதைகின்றன. அனைத்து சிதைக்கப்படாத பியன்கள் மற்றும் அனைத்து மியூவான்களும் சுரங்கப்பாதையின் முடிவில் நிறுத்தப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் நியூட்ரினோக்கள் சுரங்கப்பாதையின் சுவரைக் கடக்கின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் தொடர்பு நிகழ்தகவு மிகவும் சிறியது. சுரங்கப்பாதையின் முடிவில் இருந்து அதிக தூரத்தில், நியூட்ரினோக்களின் தீவிரமான பாய்ச்சலைத் தவிர வேறு எந்தத் துகள்களும் இல்லை. நோயறிதல் மற்றும் பாய்வு நிர்ணயம் ஆரம்பகால சோதனைகளில், நியூட்ரினோக்களின் பாய்வு இலக்குக்குப் பிறகு உற்பத்தி செய்யப்படும் பியன்களின் எண்ணிக்கையை அளவிடுவதன் மூலமும், சுரங்கப்பாதையின் முடிவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மியூவான்களைக் கண்காணிப்பதன் மூலமும் மதிப்பிடப்பட்டது. நியூட்ரினோ அலைவு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பிறகு, உயர் துல்லியமான கற்றைகளின் தேவை அதிநவீன கண்காணிப்பு அமைப்புகளின் கட்டுமானத்தை ஊக்குவித்தது. அவை திட-நிலை இலக்குகளில் (பெரிலியம், கிராஃபைட்) புரோட்டான் தொடர்புகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் துகள்களின் எண்ணிக்கையை அளவிட அர்ப்பணிக்கப்பட்ட சோதனைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. பீம்லைனில் புரோட்டான் கற்றை, இலக்கு, கவனம் செலுத்தும் அமைப்பு மற்றும் சிதைவு சுரங்கப்பாதை ஆகியவை அடங்கும், மேலும் இது மான்டே கார்லோ முறைகளால் உருவகப்படுத்தப்படுகிறது. ஃப்ளக்ஸின் மாறுபாடுகள் இலக்கைத் தாக்கும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் மியூவான்களின் விகிதத்தை அளவிடுவதன் மூலம் நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்கப்படுகின்றன. இந்த நுட்பங்கள் அனைத்தும் முடுக்கி நியூட்ரினோ இயற்பியலாளர்களின் அடிப்படை கருவித்தொகுப்பாகும், மேலும் அவை பீம் நோயறிதல் மூலம் பெறப்படுகின்றன. நவீன கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கதிர்கள் கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கதிர்கள் என்பது நியூட்ரினோக்களின் பாய்ச்சலை நேரடியாக அளவிடக்கூடிய கதிர்கள் ஆகும், ஏனெனில் சோதனையாளர்கள் நியூட்ரினோவுடன் தொடர்புடைய லெப்டனின் உற்பத்தியை ஒற்றை-துகள் மட்டத்தில் கண்காணிக்கின்றனர். உதாரணமாக, ஒரு மியூவான் நியூட்ரினோ ஒரு சிதைவால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டால், அதன் தோற்றம் அதனுடன் தொடர்புடைய ஆண்டிமியூவானைக் கவனிப்பதன் மூலம் சமிக்ஞை செய்யப்படுகிறது. இது ஒரு நேரடி மதிப்பீடாகும், ஏனெனில் அந்த சிதைவுகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆண்டிம்யூவான்களின் எண்ணிக்கை மியூவான் நியூட்ரினோக்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். இதேபோல், ஒரு கியோன் சிதைவால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒரு எலக்ட்ரான் நியூட்ரினோ-எடுத்துக்காட்டாக-ஒரு பாசிட்ரானின் அவதானிப்பு மூலம் சமிக்ஞை செய்யப்படுகிறது. ஒரு முடுக்கி நியூட்ரினோ கற்றை சிதைவு சுரங்கப்பாதையில் லெப்டான்களின் உற்பத்தியைக் கண்காணிப்பது ஒரு சவாலாகும், ஏனெனில் லெப்டான்கள் மற்றும் பின்னணி துகள்களின் எண்ணிக்கை மிகப்பெரியது. 1980 களில், கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கற்றைகள் சோவியத் யூனியனில் "குறிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கற்றை வசதியின்" கட்டமைப்பில் கட்டப்பட்டன. இந்த வசதி நியூட்ரினோ சோதனைகளுக்கு உணவளிக்க போதுமான பாய்ச்சலை அடையவில்லை, பின்னர் குறிக்கப்பட்ட கேயோன் கற்றை வசதிக்கு அனுப்பப்பட்டது. தற்போதைய நியூட்ரினோ கதிர்கள் மியூவான்களைப் பதிவு செய்கின்றன, ஆனால் அவை ஒற்றைத் துகள் உணர்திறனை எட்டவில்லை. அவற்றின் ஃப்ளக்ஸ் துல்லியம் (15 சதவீதம்) வழக்கமான நுட்பங்களை இன்னும் வெல்ல முடியாது. மிகவும் மேம்பட்ட கண்காணிப்பு நியூட்ரினோ கற்றை திட்டம் ENUBET ஆகும், இது உயர் துல்லியமான நியூட்ரினோ குறுக்குவெட்டு அளவீடுகளுக்காக கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கற்றை வடிவமைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. குறிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கதிர்கள் கண்காணிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கதிர்கள் சிதைவு சுரங்கப்பாதையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட லெப்டான்களைக் கண்டறிகின்றன, ஆனால் பரிசோதகர்கள் ஒரே நேரத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட லெப்டன் மற்றும் தாய் துகள் சிதைவால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரினோவை அடையாளம் காண முயற்சிக்கவில்லை. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சிதைவு ஒரு ஆண்டிம்யூவானை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு துகள் கண்டறிதல் மூலம் சுரங்கப்பாதைக்குள் கண்டறியப்படலாம். பெரும்பாலான நியூட்ரினோக்கள் தொடர்பு கொள்ளாமல் சுரங்கப்பாதையைக் கடக்கின்றன, ஆனால் அவற்றில் ஒரு சில நியூட்ரினோ டிடெக்டரில் தொடர்பு கொள்கின்றன, இது பொதுவாக சுரங்கப்பாதையிலிருந்து வெகு தொலைவில் அமைந்துள்ளது. சுரங்கப்பாதையில் உள்ள துகள் கண்டறிதல் மற்றும் சுரங்கப்பாதைக்கு வெளியே உள்ள நியூட்ரினோ கண்டறிதலின் நேரத் தீர்மானம் மிகவும் நன்றாக இருந்தால் (1 என். எஸ். க்குக் கீழே), சோதனையாளர்கள் கண்டறிதலில் காணப்பட்ட நியூட்ரினோவை சுரங்கப்பாதையில் பதிவுசெய்யப்பட்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட லெப்டனுடன் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி தொடர்புபடுத்தலாம். இந்த வசதிகள் (நேரம்) குறிக்கப்பட்ட நியூட்ரினோ கற்றைகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை எல். என். 1960 களில் கை மற்றும் பி. பொன்டெகோர்வோ. இன்றுவரை, ஒரு தீவிரமான மற்றும் நேரக் குறியிடப்பட்ட நியூட்ரினோ வசதி ஒருபோதும் கட்டப்படவில்லை. குறிப்புகள்