Borexino

Experimento Borexino em setembro de 2015

Borexino é um detector de neutrinos que opera no Laboratori Nazionali del Gran Sasso, na Itália.

Objetivo

O experimento é constituído por um cintilador líquido e seu principal objetivo é detectar neutrinos de baixa energia produzidos no interior do Sol.[1]

Detector

O núcleo do detector é constituído por uma esfera de nylon com 8,5 metros de diâmetro e 100 micrometros de espessura, que contém 300 toneladas do cintilador líquido. Esse núcleo, por sua vez, é circundado por uma esfera de aço inoxidável de 13,7 metros de diâmetro, onde estão localizadas 2 200 fotomultiplicadoras. O espaço entre as duas esferas é preenchido por 1000 toneladas de 1,2,4-trimetilbenzeno. Entre as duas esferas há também um filme de nylon cujo objetivo é impedir a difusão do radônio na direção do núcleo.[2]

A esfera mais externa encontra-se imersa em 2 400 toneladas de água, onde estão localizadas 200 fotomultiplicadoras cujo objetivo é detectar os muons que constituem o único background significativo na profundidade em que se encontra o detector.[3]

Resultados

As faixas cinzentas comparam as regiões onde os três telescópios de neutrinos solares, que são capazes de medir a energia dos eventos, são sensíveis. Observe que as previsões de modelos solares estão em escala logarítmica: Super-Kamiokande e SNO podem observar cerca de 0,02% do total, enquanto Borexino pode observar cada tipo de neutrino previsto.

Em 2007 foi anunciada a primeira detecção direta de neutrinos com energia de 0,862 MeV oriundos do decaimento radioativo do 7Be, um isótopo do berílio produzido no interior do Sol.[4][5]

Cerca de sete anos depois foram publicados os resultados da primeira detecção direta de neutrinos produzidos pela cadeia próton-próton no Sol.[6] A análise final dos neutrinos dessa cadeia de reações (incluindo neutrinos de berílio) apareceu em 2018[7]; o próximo objetivo dos neutrinos solares é a exploração do ciclo catalítico da CNO.

Além disso, o Borexino produziu resultados precisos em relação aos antineutrinos produzidos por elementos radiativos na Terra, chamados geneutrinos.[8]

Referências

  1. ALIMONTI, G.; et al. (11 de março de 2009). «The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A (em inglês). 600 (3): 568-593. doi:10.1016/j.nima.2008.11.076. Consultado em 6 de setembro de 2014  A referência emprega parâmetros obsoletos |lingua2= (ajuda) !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
  2. «The Borexino Detector» (em inglês). Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Consultado em 12 de outubro de 2014  A referência emprega parâmetros obsoletos |língua2= (ajuda)
  3. «The Borexino experiment at Gran Sasso begins the data taking» (em inglês). Laboratori Nazionali del Gran Sasso. 29 de maio de 2007. Consultado em 9 de abril de 2015  A referência emprega parâmetros obsoletos |língua2= (ajuda)
  4. ARPESELLA, C.; et al. (3 de janeiro de 2008). «First real time detection of 7Be solar neutrinos by Borexino». Physics Letters B (em inglês). 658: 101-108. doi:10.1016/j.physletb.2007.09.054. Consultado em 13 de setembro de 2014  A referência emprega parâmetros obsoletos |lingua2= (ajuda) !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
  5. OLIVEIRA FILHO, K.S.; SARAIVA, M.F.O. «Ciclo Próton-Próton». Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Consultado em 20 de setembro de 2014  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
  6. BELLINI, G.; et al. (27 de agosto de 2014). «Neutrinos from the primary proton–proton fusion process in the Sun». Nature (em inglês). 512: 383–386. doi:10.1038/nature13702. Consultado em 6 de setembro de 2014  A referência emprega parâmetros obsoletos |lingua2= (ajuda) !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
  7. AGOSTINI, M.; et al. (24 de outubro de 2018). «Comprehensive measurement of pp-chain solar neutrinos». Nature (em inglês). 562: 505-510. doi:10.1038/s41586-018-0624-y. Consultado em 6 de setembro de 2014  A referência emprega parâmetros obsoletos |lingua2= (ajuda) !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)
  8. AGOSTINI, M.; et al. (5 de setembro de 2019). «Comprehensive geoneutrino analysis with Borexino» (em inglês)  A referência emprega parâmetros obsoletos |lingua2= (ajuda) !CS1 manut: Uso explícito de et al. (link)

Ligações externas

  • Sítio oficial


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