Введение
Глава 1. Эксперимент Борексино 14
1.1 Основные задачи эксперимента 14
1.1.1 Солнечные нейтрино 14
1.1.2 Реакторные и геонейтрино 18
1.1.3 Нейтрино от астрофизических источников и редких процессов 20
1.2 Регистрация нейтринного излучения в детекторе Борексино 20
1.2.1 Рассеяние нейтрино на электронах 22
1.2.2 Обратный бета-распад 22
1.2.3 Реакции на углероде 23
1.3 Устройство детектора Борексино 24
1.3.1 Сцинтиллятор 24
1.4 Электроника детектора Борексино 27
1.4.1 ФЭУ и входной каскад электроники 28
1.4.2 Система сбора данных LABEN 31
1.4.3 Триггерная подсистема BTB 34
1.4.4 Электроника внешнего детектора 35
Глава 2. Курчатовский электронно-измерительный комплекс 37
2.1 Задачи КЭИК 37
2.2 Компоненты системы КЭИК
2.2.1 Аналоговая часть 39
2.2.2 Дискриминатор 41
2.2.3 Триггерный модуль 42
2.2.4 Аналого-цифровые преобразователи 48
2.2.5 Управляющая ЭВМ 50
2.2.6 Программное обеспечение сбора данных
2.3 Производительность системы 54
2.4 Исследование триггерной эффективности КЭИК
2.4.1 Триггерная эффективность КЭИК относительно LABEN 55
2.4.2 Триггерная эффективность LABEN относительно КЭИК 56
Глава 3. Разработка методов оффлайн анализа данных 58
3.1 Преобразование первичных данных в формат ROOT 58
3.1.1 Декодирование формы импульса 59
3.1.2 Выделение кластеров 60
3.1.3 Определение энерговыделения в кластерах 61
3.2 Классификация событий 65
3.2.1 Идентификация событий, вызванных космическими мюонами 70
3.3 Интеграция данных КЭИК в единое дерево анализа Борексино 73
Глава 4. Измерение параметров космогенного фона в детекторе Борексино 77
4.1 Взаимодействие космогенных мюонов с веществом 77
4.1.1 Захват мюона 78
4.1.2 Фотоядерные реакции и реакции скалывания 80
4.1.3 Удельный нейтронный выход 82
4.2 Обзор исследований наработки космогенных изотопов в детекторах на основе ЖОС 82
4.2.1 KamLAND 83
4.2.2 LVD 85
4.2.3 Сводные данные по выходу нейтронов 88
4.3 Космические мюоны в Борексино 89 4.4 Космогенные нейтроны 91
4.4.1 Регистрация нейтронов с помощью системы КЭИК 92
4.4.2 Скорость и кратность наработки нейтронов в сцинтилляторе 93
4.5 Космогенные изотопы 94
4.5.1 12B, 12N 95
4.5.2 9Li, 8He 97
4.6 Результаты 99
Заключение 101
Список сокращений и условных обозначений 103
Словарь терминов 104
Список литературы
