Эксперимент «OPERA»

Эксперимент «OPERA»

Регистрация появления ?? 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 ?µ в ?? 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 ? 1019 протонов, провзаимодействовавших с мишенью.

mean ?? energy of 17 GeV

Table 1

Число ?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

decay vertex.

Development of automatic scanning in Japan and in Europe

Анализ изображений треков в эмульсии будет проводиться с использованием автоматизированного сканирования. Скорость сканирования 20 ? 40 cm2/час.

Анализ изображений треков в эмульсии будет проводиться с использованием автоматизированного сканирования. Скорость сканирования 20 ? 40 cm2/час.

@ OPERA will collect of the order of 25-30

appearance events in 5 years with negligible background @ ?m2 ~2.5 10-3 eV2 permitting a determination of ?m2 with a precision of 10%

Russian participation

additional manpower

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.

JINR’s 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 $1200000. 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: - 1024 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-0.25 микрона, Z- 3.96 * 10-3 мкм. CCD- камера со следующими параметрами: - 256 уровней «градации серого»; - CCD-матрица размером 768 ? 576 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