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BOREXINO: Live-Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne

BOREXINO: Live-Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne. Stefan Sch önert MPIK Heidelberg PamS 25.April 2008. Wie produziert die Sonne ihre Energie?. Warum scheint die Sonne ?. Chemische Energie ? Sonne aus Steinkohle  ~5000 Jahre Gravitation ? Sonne zieht sich zusammen (Helmolz, Kelvin)

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BOREXINO: Live-Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne

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Presentation Transcript

  1. BOREXINO: Live-Aufnahmen aus dem Herzen der Sonne Stefan Schönert MPIK Heidelberg PamS 25.April 2008

  2. Wie produziert die Sonne ihre Energie? Warum scheint die Sonne ? Chemische Energie ? Sonne aus Steinkohle  ~5000 Jahre Gravitation ? Sonne zieht sich zusammen (Helmolz, Kelvin)  ~10 Millionen Jahre Kernfusion ! Umwandlung von Wasserstoff in Helium im Inneren der Sonne (Bethe, v. Weizsäcker)  ~ 10 Milliarden Jahre

  3. Röntgenaufnahme aufgenommen von Conrad Röntgen am 23. Januar 1896 “Durchleuchtung” der Sonne ? Strahlungsquelle  Detektor mhh… Strahlungsart? Quelle? Detektor?

  4. Strahlung aus dem Inneren der Sonne Detektor Nachweis der Gamma-Strahlung aus radioaktiven Zerfaellen im Inneren des Gehirns (PET) Sonne

  5. Neutrinos aus der Sonne Helium pp Reaktions- ketten Energie Sonnenabstrahlung: 98 % Licht 2 % Neutrinos (Hier66MilliardenNeutrinos/cm2sec) Hans Bethe (geb. 1906, Nobelpreis 1976) pp Reaktionsketten (1938)

  6. n n n n n n n n n n 8,3 Lichtminuten • 66 Milliarden Neutrinos/cm2 sec auf der Erde • Neutrino als Sonde zum Studium der Kernprozesse im Inneren der Sonne • Sonne: Quelle zum Studium von Neutrinooszillationen

  7. Der Proton-Proton Zyklus

  8. Das Energiespektrum der Sonnen-Neutrinos 10000 : 800 : 1

  9. n Neutrinonachweis e- Neutrino überträgt Energie auf ein Elektron, die in einem Detektor nachgewiesen wird

  10. Energieverteilung der „gestoßenen“ Elektronen Energieverteilung der Neutrinos Energieverteilung der gestreuten Elektronen Ähnlich wie Compton Streuung von Gammas Aber nur 75 Ereignisse pro Tag in 100 Tonnen!!!

  11. Borexino 14 Meter

  12. BOREXINO im italienischen Gran Sasso Underground Laborator (~120 km von Rom entfernt) External Labs Borexino Detector and Plants

  13. Wassertank zur Abschirmung Stahlkugel mit 14 m Durchmesser

  14. Wasser Reinigung Szintillatortanks Counting Test Facility

  15. 2200 Photovervielfacher Nachweis von einzelnen Photonen

  16. Die erste Messung direkted 7Be Neutrinos 7Be-n Rate: 47 ± 7STAT ± 12SYS c/d/100 t Sonnenmodell Vorhersage: 75 ± 4 c/d/100 t

  17. Neutrino Masse m1 n n n n n Masse m1 Masse m1 Masse m1 Masse m1 Masse m1 n Neutrino Masse m2 n Masse m2 > m1 Masse m2 > m1 Masse m2 = m1 Masse m2 > m1 Masse m2 > m1 Neutrino-Ausbreitung als Wellenphänomen (Welle-Teilchen-Dualismus) Mischung von Neutrinos verschiedener Masse Elektron- Neutrino Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München)

  18. Masse m1 Masse m2 > m1 Oszillationslänge Neutrino-Oszillationen Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München)

  19. Neutrino-Oszillationen Georg Raffelt, Max-Planck-Institut für Physik (München) Oszillationslänge

  20. Bruno Pontecorvo (1913 – 1993) „Erfinder” der Neutrinooszillationen

  21. Zukuenftige Messungen in Borexino Super-Novae Neutrions Be-7, Pep-, CNO Neutrinos Reaktor-Neutrinos Anti-neutrinos aus dem Inneren der Erde

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