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1 agosto 2014 5 01 /08 /agosto /2014 18:03

 

Jiangmen Underground Neutrino Observatory. (Courtesy: Institute of High Energy Physics)

Jiangmen Underground Neutrino Observatory. (Courtesy: Institute of High Energy Physics)

 

China construirá laboratorio subterráneo de neutrinos

 

BEIJING, 30 jul 2014 (Xinhua) -- China planea construir para fines de este año un gran laboratorio para experimentos con neutrinos en Jiangmen, en la provincia meridional de Guangdong.
El proyecto está encabezado por China con más de 200 científicos de más de 50 institutos de investigación y universidades de todo el mundo, dice un comunicado del Instituto de Física de Alta Energía (IFAE) de la Academia China de Ciencias Sociales, publicado hoy.
Una vez que esté completado, el laboratorio será el segundo proyecto de neutrinos chino y ayudará a los científicos a determinar la jerarquía de la masa del neutrino.

Luego del Experimento de Neutrino del Reactor de la Bahía Daya en Guangdong, físicos chinos y extranjeros anunciaron en 2012 que habían confirmado y medido un tercer tipo de oscilación del neutrino.

El observatorio de Jiangmen, que será construido a 700 metros bajo tierra, será 100 veces mayor que el proyecto de la Bahía de Daya, indica el comunicado. Se espera que la construcción concluya y que el laboratorio sea puesto en operación para fines de 2019. "Nos ayudará a entender mejor las reglas del universo y el mundo de las partículas", indicó Wang Yifang, director del IFAE.

 

 

Observatorio de Neutrinos Subterráneo de Jiangmen

http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/mar/24/china-to-build-a-huge-underground-neutrino-experiment

 

Se ha iniciado un enorme laboratorio subterráneo de neutrinos en China, el Observatorio de Neutrinos Subterráneo de Jiangmen (JUNO Jiangmen Underground Neutrino Observatory) de unos $ 330 millones, que se está construyendo en la ciudad de Kaiping, provincia de Guangdong, en el sur del país, a unos 150 km al oeste de Hong Kong. Cuando se haya completado en el año 2020, se espera que JUNO opere por más de 20 años, abocándose al estudio de la relación entre los tres tipos de neutrinos: electrón, muón y tau.

El concepto de diseño para el detector se completó el año pasado y será construido por el Instituto de Física de Altas Energías (IHEP Institute of High Energy Physics), que forma parte de la Academia China de Ciencias (CAS). JUNO requerirá una sala experimental de 80 m de altura y 50 m de diámetro situada a 700 m bajo tierra. Su detector - lleno de 20.000 toneladas de líquido de centelleo - utilizará más de 15.000 tubos fotomultiplicadores para detectar la luz de centelleo que se crea cuando un neutrino golpea un átomo de hidrógeno.


Gran desafío

Aunque JUNO será capaz de detectar los neutrinos producidos por las supernovas, así como los producidos por la Tierra, el observatorio estudiará principalmente los neutrinos creados en dos plantas de energía nuclear cercanas que se están construyendo a unos 50 km del JUNO. "Tenemos que detectar neutrinos de los reactores nucleares, desde una distancia adecuada", dice Yifang Wang, director del IHEP, quien encabeza el proyecto JUNO. "Va a ser un gran desafío construir un gran laboratorio subterráneo y un detector en cinco años."

Se espera que el detector tenga una resolución de energía de alrededor del 3%, lo que permitirá a JUNO determinar las masas relativas de los tres tipos de neutrinos. Varios experimentos similares en todo el mundo - incluyendo NOvA en los EEUU, Hyper-Kamiokande en Japón y el Observatorio de Neutrinos de India (aún en el papel) - también trabajarán para alcanzar este objetivo. "Esa es una parte importante - para resolver el misterio de por qué dominada la materia sobre la antimateria en nuestro universo", dice Jun Cao, físico de partículas de IHEP.
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Éxito previo
La experiencia de China operando el experimento con neutrinos en Daya Bay durante los últimos tres años, alienta nuevos éxitos para JUNO. "El éxito de Daya Bay ha atraído a más potenciales socios extranjeros para JUNO", agrega Wang. Junto con IHEP y otras 19 instituciones chinas, los socios extranjeros tienen interés en formar parte de JUNO; han expresado su deseo de participar más de 30 instituciones internacionales, incluidos los socios en Daya Bay de República Checa, Francia, Alemania, Italia, Rusia y los EEUU.
"JUNO nos ayudará a construir un equipo de investigación líder, y convertir a China en uno de los líderes en el campo de la física de partículas", agrega Wang.

* Traducción Malcolm Allison H 2014

Daya Bay neutrino experiment

 

 

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http://news.ls.wisc.edu/wp-content/uploads/2012/02/daya.jpg

Detectores Gemelos instalados en el Experimento del Reactor de Neutrinos de Daya Bay para registrar las interacciones de las partículas elementales llamadas antineutrinos producidos por los reactores de gran alcance en la central eléctrica china Guangdong Nuclear Power Group.

http://news.ls.wisc.edu/research/neutrino-experiment-exceeds-performance-goals/
Twin detectors are installed in the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment to record interactions of elementary particles called antineutrinos produced by powerful reactors at the China Guangdong Nuclear Power Group power plant in southern China.

 

 

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Jiangmen Underground Neutrino Observatory

Work has started on a huge underground neutrino lab in China. The $330m Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is being built in Kaiping City, Guangdong Province, in the south of the country around 150 km west of Hong Kong. When complete in 2020, JUNO is expected to run for more than 20 years, studying the relationship between the three types of neutrino: electron, muon and tau.

The design concept for the detector was completed last year and it will be built by the Institute of High Energy Physics (IHEP), which is part of the Chinese Academy of Sciences (CAS). JUNO will require an 80 m high and 50 m diameter experimental hall located 700 m underground. Its detector – filled with 20,000 tonnes of liquid scintillator – will use more than 15,000 photomultiplier tubes to detect the scintillation light that is created when a neutrino hits a hydrogen atom.

Big challenge

Although JUNO will be able to detect neutrinos produced by supernovae as well as those from Earth, the observatory will mainly study neutrinos created at two nearby nuclear power plants being built around 50 km from the experiment. "We need to detect neutrinos from the nuclear reactors, from a proper distance," says Yifang Wang, IHEP director, who heads the JUNO project. "It will be a big challenge to build such a large underground lab and a detector in five years."

The detector is expected to have an energy resolution of around 3%, allowing JUNO to determine the relative masses of the three kinds of neutrinos, known as the neutrino-mass hierarchy. Several similar experiments around the world – including NOvA in the US, Hyper-Kamiokande in Japan and the planned Indian Neutrino Observatory – will also work towards this goal. "That is an important part – to solve the mystery of why matter dominated over antimatter in our universe," says Jun Cao, a particle physicist at IHEP.

Previous success

China's experience operating the Daya Bay neutrino experiment for the last three years will stand it in good stead for JUNO. "The success of Daya Bay has attracted more potential foreign partners for JUNO," adds Wang. Along with IHEP and 19 other Chinese institutions, interest in joining JUNO has also been expressed by more than 30 international institutions, including partners in Daya Bay from the Czech Republic, France, Germany, Italy, Russia and the US. "JUNO will help us build a leading research team, and make China one of the leaders in the field of particle physics," adds Wang.

About the author

Jiao Li is a science writer based in Beijing

http://physicsworld.com/cws/article/news/2014/mar/24/china-to-build-a-huge-underground-neutrino-experiment

 

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NEUTRILOS

Existen tres tipos de neutrinos asociados a cada una de las familias leptónicas (o sabores): neutrino electrónico ( \nu_e ), neutrino muónico ( \nu_\mu ) y neutrino tauónico ( \nu_\tau ) más sus respectivas antipartículas.

Los neutrinos pueden pasar de una familia a otra (es decir, cambiar de sabor) en un proceso conocido como oscilación de neutrinos. La oscilación entre las distintas familias se produce aleatoriamente, y la probabilidad de cambio parece ser más alta en un medio material que en el vacío. Dada la aleatoriedad del proceso, las proporciones entre cada uno de los sabores tienden a repartirse por igual (1/3 del total para cada tipo de neutrino) a medida que se producen sucesivas oscilaciones. Fue este hecho el que permitió considerar por primera vez la oscilación de los neutrinos, ya que al observar los neutrinos procedentes del Sol (que deberían ser principalmente electrónicos) se encontró que sólo llegaban un tercio de los esperados. Los dos tercios que faltaban habían oscilado a los otros dos sabores y por tanto no fueron detectados. Esto es el llamado «Problema de los neutrinos solares».

La oscilación de los neutrinos implica directamente que éstos han de tener una masa no nula, ya que el paso de un sabor a otro sólo puede darse en partículas masivas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Neutrino

 

 

CENTELLEADORES

El primer uso de centelleadores tuvo lugar en un experimento de 1903 en el que Sir William Crooks observó el fenómenos en una pantalla de sulfuro de zinc golpeada por partículas alfa. El centelleo producido en la pantalla era visible con el ojo desnudo sin necesidad de un microscopio o una sala oscura. Esta técnica llevó a importantes descubrimientos pero era tediosa. Volvió a ganar interés en 1944 cuando Curran y Baker sustituyeron el ojo por el recién inventado fotomultiplicador. Fue el nacimiento del detector centelleador moderno.

Los detectores centelleadores se usan de forma generalizada en Física de Partículas, Física de Astropartículas, exploración petrolífera, espectrometría, escaneo de contenedores y equipajes, física espacial y física médica (tomografía por emisión de positrones -PET-, terapia de imagen etc).

 

Un centelleador es un material que exhibe luminiscencia1 , que centellea cuando por él pasa radiación ionizante (electrones, positrones u otras partículas o iones más pesados). Esto se produce porque el material absorbe parte de la energía de la partícula incidente y la re-emite en forma de un corto destello de luz, típicamente en el rango de la luz visible. Si esta re-emisión es rápida, el fenómeno se conoce como fluorescencia. De lo contrario, si la excitación es metaestable y dura de microsegundos a horas, nos referimos al fenómeno como fosforescencia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Centelleador

 

 

 

* Malcolm Allison H 2014

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  • Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com
  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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