การตรวจหามิวออนนิวตริโน
ในช่วงปี ค.ศ.1960 กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ซึ่งประกอบด้วย ลีออน เลเดอร์แมน ( Leon Lederman: 1922-) , เมลวิน ชวอรตซ์( Melvin Schwartz: 1932-) และเจ็ค สไตน์เบอร์ก (Jack Steinberger: 1921-) ได้เสนอแนวทางในการศึกษาแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อนจากนิวตริโน
ที่มีความเข้มข้นสูง. โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีความชันของสนามสลับที่บรุคเฮเวน
( Brookhaven acceleratorAGS(AlternatingGradientSynchrotron)). โดยการเร่งโปรตอน
ให้มีพลังงานสูงถึง 15 GeV เพื่อพุ่งเข้าชนอะตอมของธาตุแบริลเลียม. จะเกิดเป็นอนุภาค
พายมีซอน จำนวนมหาศาล. พายมีซอนมีครึ่งชีวิตสั้นมากจะสลายตัวให้เป็นมิวออนและ
นิวตริโน.จากนั้น ทั้ง มิวออน นิวตริโนและพายมีซอนที่ยังเหลือ จะถูกส่งไปชนกับ
สิ่งกำบังทำด้วยเหล็กกล้า( steel shield) หนา 13 เมตร หนักประมาณ 2000 ตัน.พายมีซอน
จะเกิดอันตรกิริยาอย่างเข้มกับนิวเคลียสของเหล็กกล้าแล้วสลายตัวไป. มิวออนจะสลายตัว ไปเช่นกันอันเนื่องมาจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้า.ดังนั้นจึงเหลือแต่นิวตริโนเท่านั้นที่จะทะลุ
ผ่านเหล็กกล้าไปได้.แล้วเข้าสู่ เครื่องตรวจหาที่เรียกว่า "ห้องประกาย" (spark chamber) ซึ่งหนักประมาณ 10 ตัน ทำจากแผ่นอะลูมิเนียม 90 แผ่น.โดย ที่รอยต่อระหว่างแผ่นจะบรรจุ
ก๊าซนีออนเอาไว้. เมื่อนิวตริโนเข้าไปในห้องประกายจะเกิดประกายไฟขึ้น.หลังจากนั้นจะ ตรวจพบมิวออนอีกครั้งพร้อมกับนิวตริโน. นั่นแสดงให้เห็นว่ามิวออนที่ตรวจพบเกิดมาจากการ
แปลงนิวตริโนบางตัวให้ เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า. ซึ่งตรวจสอบได้จากการเกิดประกายไฟ
ขณะอยู่ในห้องประกาย.ส่วนนิวตริโนบางตัวที่ไม่ได้ถูกแปลงก็ทะลุผ่านออกมาและมีพลังงาน
คงที่ค่าหนึ่ง.
 |
|