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ホームステイク実験

 

よみ方

ほーむすてーくじっけん

英 語

Homestake experiment

説 明

デービス(R. Davis)らがアメリカのホームステイク(Homestake)金鉱山(サウスダコタ州)の地下において1960年代に開始した実験で、世界で初めての太陽ニュートリノ観測実験である。

この実験は、615 t のテトラクロロエチレン(C2Cl4)を用い、ニュートリノと 37Cl の反応により生まれる 37Ar を約80日ごとに回収し、37Ar の崩壊数を低バックグラウンド比例計数管によって計測した。こうした実験手法は放射化学法と呼ばれ、あるエネルギー閾値以上のニュートリノの積分量を測定することになる。ニュートリノと 37Cl との反応のエネルギー閾値は0.814 MeVであり、37Ar の生成率に寄与するのは主として太陽ppチェインのうち不安定な 8B が崩壊するときに放出される 8B ニュートリノである(約76%が 8B ニュートリノ、15%が 7Be が電子を捕獲して 7Li とニュートリノになる反応で生成される 7Be ニュートリノ、他は pep三体反応によるものと CNOニュートリノなど)。ホームステイク実験が観測した 37Ar の生成率は約0.5個/日であり、標準太陽モデルの予想値約1.4個/日に比べて1/3しかなく、これを「太陽ニュートリノ問題」として提起した。ニュートリノ天文学も参照。

2024年05月29日更新

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    ホームステイク鉱山地下に設置された太陽ニュートリノ観測実験装置 (Courtesy Brookhaven National Laboratory)