Эксперимент «OPERA» Регистрация появления ν τ нейтрино является до сих пор недостающим звеном в проблеме осцилляций нейтрино. В эксперименте OPERA, который в настоящее время готовится в зале С лаборатории Гран Сассо, ставится задача обнаружения осцилляций ν µ в ν τ с использованием пучка высокоэнергичных нейтрино из ЦЕРНа в Гран Сассо Роганова Татьяна НИИЯФ МГУ

Physics motivation

Пучок нейтрино из ЦЕРНа в Гран Сассо пройдет расстояние 732 км и будет запущен в середине 2006г.

Cost 71 -> 77.6 MCHF Manpower 60-> 80 manyears В течение 1 года (за 200 дней работы) ожидается 4.5 × протонов, провзаимодействовавших с мишенью. mean ν energy of 17 GeV

Table 1. Число ν µ событий в день в детекторе эксперимента OPERA ( 1,8 ктонн) для заданного пучка протонов

1,6 Т

Перед сбором эмульсий в блоки они будут подвергнуты процедуре «refreshment», которая позволит избавиться от фоновых треков, появившихся в процессе производства и хранения эмульсии.

Блоки, на которые будут получены указания на появление взаимодействий, будут немедленно извлекаться из установки с помощью автоматического манипулятора для последующего анализа.

location of the τ decay vertex.

Development of automatic scanning in Japan and in Europe Анализ изображений треков в эмульсии будет проводиться с использованием автоматизированного сканирования. Скорость сканирования cm2/час.

@ OPERA will collect of the order of appearance events in 5 years with negligible m 2 ~ eV 2 permitting a determination of m 2 with a precision of 10%

additional manpower 6 Russian participation

Target Tracker modules assembly Target Tracker modules assembly in Strasbourg: 475 modules out of 504 have been produced and fully calibrated. Completion of the production within one month. Modules assembly by joint JINR-IReS team. Radioactive source scanning and calibration by JINR physicists

JINRs responsibilities in OPERA (current period of mass production and installation): Scintillator strips production in Kharkov (Ukraine)- quality control Target Tracker modules assembly in Strasbourg TT installation and commissioning in Gran Sasso Also: – participation in TT software development –Development of emulsion scanning facility in Dubna

. В 2005 году в коллаборацию OPERA дополнительно вошли 3 российских института: ИЯИАН, ФИАН и НИИЯФ МГУ. Это дает возможность присоединиться к эксперименту еще 25 физикам, которые примут участие в : - экспериментальной работе по сборке и разборке камеры; - сборе экспериментальной информации; - «оживлении» эмульсии и проявке; - анализе треков в эмульсии с использованием автоматизированного сканирования

В России в настоящее время имеется единственная установка, позволяющая проводить автоматизированное сканирование. Полностью Автоматизированный Измерительный Комплекс (ПАВИКОМ), создан в Физическом институте им.П.Н. Лебедева РАН В 2005 году был дополнительно оснащен комплектом оборудования (видеокамера и компьютер) для высокоскоростного сканирования трековых детекторов : CMOS видеокамера МС1310 ( производство фирмы Mikrotron); Видеоплата оцифровки изображения MATROX ODYSSEY Xpro (с интерфейсом интерфейс PCI-X); Персональный компьютер в специальной комплектации (двухпроцессорная рабочая станция на базе Intel Pentium 4 Xeon 3.6 ГГц, материнская плата на чипсете Intel SE7505VB2 с поддержкой шины PCI-X, видеокарта Matrox Millenium G550 AGP, жёсткий диск Maxtor SCSI, 120 Гб, 2 Гб DDR оперативной памяти). Кроме того, в июле 2005 года была достигнута договоренность, (ФИАН, НИИЯФ МГУ и ЛЯП ОИЯИ) с руководителем эксперимента HARP проф. Яп Панманом, о передаче в Россию, в порядке научно-технической помощи, трех полностью автоматизированных сканирующих микроскопа ЦЕРН, созданных для обработки ядерных эмульсий CHORUS. Общая стоимость оборудования, которое безвозмездно передается российским институтам порядка $ В настоящее время ведется оформление соответствующих документов для отправки техники в Россию. Адаптация комплекса ПАВИКОМ и передаваемого оборудования к задачам эксперимента OPERA, даст российским физикам уникальную возможность участия в обработке данных в России.

ПАВИКОМ-1 стол фирмы MICOS 0.5 микронная точность измерения координат по всем трем осям X, Y, Z; диапазон перемещений оптического стола по осям X и Y составляют 400 мм и 800 мм; перемещения тубуса микроскопа, установленного на линейке Z-координаты стола – 200 мм. CCD-камера системы VS-CTT: уровня «градаций серого»; - размер CCD- камеры 1360*1024 пикселей ПАВИКОМ-2 -прецизионный столик фирмы Carl Zeiss; -пределы автоматического перемещения этого стола составляют 100 *100 мм; -точность измерения координат X и Y микрона, Z * 10-3 мкм. CCD- камера со следующими параметрами: уровней «градации серого»; - CCD-матрица размером пикселей.

Условия успешного осуществления обработки эмульсий ОПЕРА в России: 1). Большой опыт работы с эмульсиями российских участников эксперимента. 2).Активное сотрудничество с разработчиками программного обеспечения ОПЕРА, вплоть до включения в стандартный пакет программ ОПЕРА блоков программ, созданных в России. 3). Отладка российского программного обеспечения и адаптация к параметрам эмульсии на 4 эмульсионных слоях тестового облучения ОПЕРА. 4).Приобретение и установка на ПАВИКОМ в 2005 г. комплекта оборудования для высокоскоростного сканирования ядерных эмульсий в стандарте ОПЕРА. 5). Существенное расширение технической базы российских участников эксперимента, предполагающих проводить обработку эмульсии в России (ФИАН, НИИЯФ МГУ, ЛЯП ОИЯИ) – передача трех полностью автоматизированных сканирующих микроскопов ЦЕРН, созданных в свое время для обработки ядерных эмульсий CHORUS