Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Исследование акустического поля, создаваемого в воде пучком электронов с энергией 50 МэВ Курсовая работа студента 4-го курса Афанасьева Андрея Научный руководитель К.ф.м.н. Е.В. Широков

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Исследование акустического поля, создаваемого в воде пучком электронов с энергией 50 МэВ Бычков В.Б. Масляный В.П. Государственный научный центр Всероссийский Научно- Исследовательский Институт Физико-Технических и Радиотехнических Измерений, Менделеево, Московская обл. Демидов В.С., Демидова Е.В., Соколов А.Ю., Халдеева Н.А. Государственный научный центр Институт Теоретической и Экспериментальной Физики, Москва Афанасьев А.А., Ермаков А.Н., Ершова О.Д., Ишханов Б.С Научно-Исследовательский Институт Ядерной Физики им. Д.В. Скобельцына Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Актуальность темы Измерение акустического поля – один из способов детектирования нейтрино сверх- и ультравысоких энергий. Необходимы точные экспериментальные данные об акустическом поле, возникающем при прохождении ионизирующих частиц через вещество, для восстановления спектров и траекторий нейтрино.

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Взаимодействие нейтрино с атомом вещества. ν Акустические волны Черенковское излучение радио диапазона Черенковское излучение оптического диапазона

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Адронные ливни Схематическое изображение развития адронного ливня и диаграмма Фейнмана реакции взаимодействия нейтрино с ядром. Адронный ливень

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Распространение акустического сигнала

Московский Государственный Университет им. М.В.ЛомоносоваУстановки NEMO (Италия) Antares (Франция) Nestor (Греция) Amanda/Ice Cube (Антарктида) NT-200 (Байкал)

Московский Государственный Университет им. М.В.ЛомоносоваЭксперимент Источник: импульсный разрезной микротрон RTM70 НИИЯФ МГУ энергия электронов – 50 МэВ длительность импульса – 8 мкс частота повторения импульсов – 10 Гц средняя интенсивность – частиц в импульсе суммарное энерговыделение в импульсе – эВ Среда: дистиллированная вода в бассейне из оргстекла 50х50х95 см, температура воды 20.5°С Детектор: широкополосный (до 160 кГц) пьезоэлектрический гидрофон ГГ-26 разработки ВНИИФТРИ.

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Блок-схема эксперимента

Московский Государственный Университет им. М.В.ЛомоносоваГидрофон

Общий вид установки

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Акустическое поле AB – сигнал от цилиндрической антенны (электронов) DE – сигнал от заглушки ab, de – отражение сигналов от дна бассейна

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Скорость звука в воде V=(1435±12) м/сек

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова Результаты эксперимента Впервые получена детальная пространственно-временная картина акустического поля, создаваемого в воде интенсивным пучком электронов на прямой, параллельной оси пучка Было произведено разделение сигналов от самой цилиндрической антенны и сигналов из области заглушки В результате анализа скорости распространения последних получено указание на возможное увеличение скорости звука в области наложения двух указанных сигналов