Введение
1 Введение 13
1.1 Стандартная модель Солнца (CMC) 13
1.2 Эксперименты
1.2.1 Homestake 18
1.2.2 GALLEX и SAGE 18
1.2.3 KamiokaNDE и SuperKamiokaNDE 19
1.3 Три проблемы солнечных нейтрино и CMC 20
1.3.1 Несовместимость данных экспериментов Homestake и KamiokaNDE: отклонение формы спектра 8?-нейтрино от стандартной 20
1.3.2 Галлиевые эксперименты: проблема "бериллиевых" нейтрино 21
1.3.3 "Последняя надежда" стандартной физики: отсутствие солнечной модели 21
1.4 Новая физика нейтрино 22
1.4.1 Вакуумные осцилляции 22
1.4.2 Резонансные эффекты в веществе 23
1.4.3 Эффект Михеева-Смирнова-Вольфенштейна 25
1.4.4 Эффект регенерации нейтрино на пути сквозь Землю 25
1.4.5 Разрешенные МСВ-решения 26
1.5 Новые эксперименты 28
2 Детектор Борексино 31
2.1 Описание 32
2.2 Фон: требования к радиочистоте конструкционных материалов и сцинтиллятора 35
2.2.1 внешний фон 35
2.2.2 внутренний фон 35
2.2.3 Мюонный детектор 42
2.3 Физическая программа Борексино 44
2.3.1 Сигналы от 7Ве- нейтрино 44
2.3.2 Временная зависимость сигналов в Борексино 47
2.3.3 Регистрация антинейтрино 50
2.3.4 Калибровка детектора с помощью искусственного источника Ъ1Ст 53
2.3.5 Другие возможные эксперименты с Борексино 53
3 Фотоумножители в эксперименте Борексино 58
3.1 Экспериментальный стенд для тестирования ФЭУ 58
3.2 Основные характеристики ФЭУ 60
3.3 Методы абсолютной калибровки фотоумножителя, работающего в одноэлектронном режиме
3.3.1 Одноэлектронный спектр ФЭУ 65
3.3.2 Модельная функция для одноэлектронного сигнала ФЭУ 65
3.3.3 Определение параметров одноэлектронного спектра 67
3.3.4 Оценка среднего числа фотоэлектронов 69
3.3.5 Оценка /л по относительной вариации зарядового спектра 72
3.3.6 Рекомендованный метод калибровки 72
3.3.7 Модельная функция для фитирования зарядового спектра ФЭУ (// — 1) 74
3.3.8 Точность определения среднего числа ф.э. по вероятности отсутствия сигнала 75
3.3.9 Коррекция параметров одноэлектронного спектра с учетом вклада многоэлектронных спектров (случай и С 1) 78
3.4 Влияние магнитного поля Земли на разрешение детектора 79
3.4.1 Влияние магнитного поля на энергетическое разрешение 80
3.4.2 Влияние магнитного поля на пространственную реконструкцию 83
3.4.3 Допуски на точность ориентации ФЭУ 85
3.5 Автоматическая настройка усиления ФЭУ 87
3.5.1 Процедура настройки высокого напряжения 87
3.5.2 Результаты установки напряжения для 108 ФЭУ 91
3.5.3 Расчет среднего значения одноэлектронного спектра по "обрезанному" спектру 92
3.5.4 Зависимость коэффициента усиления ФЭУ от напряжения 94
3.6 База данных с параметрами ФЭУ 96
4 Энергетическое разрешение детектора 98
4.1 Энергетическое разрешение для точечного источника 98
4.2 Влияние неточной калибровки ФЭУ на энергетическое разрешение детектора 101
4.3 Энергетическое разрешение для неточечного источника 102
4.4 Геометрическая функция светосбора 106
5 Пространственное разрешение детектора 114
5.1 Восстановление координат по зарядовым сигналам 114
5.2 Восстановление координат по времени прихода сигналов 124
5.3 Улучшение пространственного разрешения при одновременном использовании временной и зарядовой информации 129
6 CTF 134
6.1 Детектор 135
6.2 Сцинтиллятор
6.2.1 Радиочистота 137
6.2.2 Оптические свойства сцинтиллятора 141
6.2.3 Приготовление сцинтиллятора 141
6.2.4 Система очистки сцинтиллятора 142
6.3 Компоненты детектора 145
6.3.1 Внутренний контейнер 145
6.3.2 Наружный бак и чистая комната 146
6.3.3 Система очистки воды 147
6.3.4 Азот 148
6.3.5 Система фотоумножителей 149
6.3.6 Электроника и сбор данных 151
6.3.7 Вспомогательные системы
6.4 Идентификация сигналов 154
6.5 Калибровка 155
6.6 Мониторирование параметров детектора по событиям распада 157
7 Изучение спектра иС в CTF 161
7.1 Измерения 14С в CTF 162
7.1.1 Набор Данных 162
7.1.2 Анализ Данных и Результаты
7.2 Возможное происхождение 14С 167
7.3 Выводы 168
8 Заключение
