Експериментът NA61/SHINE
NA61/SPS Heavy Ion and Neutrino Experiment (SHINE) е експеримент с фиксирана мишена, разположен в експерименталната зала North Area на Европейската организация за ядрени изследвания CERN. В NA61/SHINE се използват снопове високоенергетични частици получени от втория по големина ускорител в ЦЕРН – Супер протон синхротрона SPS (Super Proton Synchrotron). Обстрелваните мишени могат да бъдат различни по състав (Be, C, Al, Pb и други) и размер (дебелина от няколко сантиметра до над метър). В NA61/SHINE се изучават адрон-протонни, адрон-ядрени и ядро-ядрени взаимодействия чрез детектиране на продуктите от съответните реакции. Експериментът провежда изследвания в три области:
- силни взаимодействия: изучаване на свойствата на материята в първите моменти след Големия взрив,
- изследвания на взаимодействията, участващи в генерирането на снопове неутрино в лабораторни условия,
- изследвания на взаимодействията, участващи в развитието на каскадите от частици в атмосферата, получени при навлизането на космични лъчи (предимно високоенергетични протони) в нея.
Участието на групата по неутринна физика в NA61/SHINE е свързано с изследванията на процесите, водещи до създаването на сноповете неутрино в съвременните лаборатории. Определя се честотата на взаимодействия на различни по тип частици (протони, пиони, каони) в мишени от различен материал (графит, алуминий). Прави се и количествена оценка на получените при тези взаимодействия частици. Резултатите се използват в симулациите на неутринните потоци в експерименти по осцилации на неутриното с голямо прелетно разстояние. Такива са експериментите T2K в Япония и Minerνa, Noνa и DUNE във Фермилаб, САЩ. Целта е по-точното пресмятане на началния сноп неутрино в тези експерименти, което води и до по-прецизното определяне на параметрите на явлението осцилации на неутриното.
През последната година групата участваше в подновяването на системата за събиране на данни от детекторите на NA61/SHINE и в тестването на отделни детекторни компоненти. Процесът на смяна на електрониката в детекторите започна през 2020 година и ще продължи до април 2022 година. Първото набиране на данни с обновената система на детекторите се очаква през април-май 2022 година.
Предишни избрани публикации:
- A. Acharya et al. [NA61/SHINE Collaboration Collab.] “Measurement of the production cross section of 31 GeV/c protons on carbon via beam attenuation in a 90-cm-long target” Phys. Rev. D 103 (2021) 012006
- N. Abgrall et al. [NA61/SHINE Collaboration] “Measurements of π± , K± and proton double differential yields from the surface of the T2K replica target for incoming 31 GeV/c protons with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS” Eur.Phys.J. C79 2, (2019) 100
- N. Abgrall et al. [NA61/SHINE Collaboration] “Measurements of π±, K±, K0s, Λ and proton production in proton-carbon interactions at 31 GeV/c with the NA61/SHINE spectrometer at the CERN SPS” Eur. Phys. J. C76 2, (2016) 8