Borexino

Borexino ist ein Experiment der Teilchenphysik, mit dem aus der Sonne stammende Neutrinos niedriger Energie erforscht werden. Die Bezeichnung „Borexino“ ist das italienische Diminutiv von BOREX (Boron solar neutrino experiment).^[1] Das Experiment befindet sich in den Laboratori Nazionali del Gran Sasso und repräsentiert eine internationale Gruppe mit Forschern aus Italien, den Vereinigten Staaten, Deutschland, Frankreich und Russland.^[2] Das Experiment wird von verschiedenen nationalen Institutionen wie INFN und NSF finanziert.

Der Detektor ist ein Flüssigszintillator, der sich in einer Sphäre aus rostfreiem Stahl befindet, abgeschirmt durch einen Wassertank. Hauptziel des Experiments ist die präzise Vermessung der monoenergetischen Neutrinos von der Sonne, die beim Elektroneneinfang von Beryllium-7 entstehen, um die Ergebnisse mit den theoretischen Vorhersagen zu vergleichen (siehe Artikel über Proton-Proton-Reaktion). Dadurch würden die Forscher die Kernfusionsprozesse im Kern der Sonne besser verstehen, und ebenso sollen damit die Eigenschaften der Neutrinooszillation besser verstanden werden. Andere Ziele des Experiments sind die Messung von Sonnenneutrinos aus Bor-8, pep und CNO. Es sollen auch Antineutrinos aus dem Erdinnern und Atomkraftwerken gemessen werden. Das Projekt könnte auch Neutrinos von Supernovae in der Milchstraße auffinden. Borexino ist Teil des Supernova Early Warning Systems.^[3]

Als Teil des Borexino-Experimentes ist momentan das SOX-Projekt zur Suche nach sterilen Neutrinos in Vorbereitung.^[4] Dieses Konzept sieht vor eine künstliche Neutrino- bzw. Antineutrinoquelle unterhalb bzw. im Inneren des Detektors zu installieren. Obwohl ein steriles Neutrino nicht an der schwachen Wechselwirkung teilzunehmen vermag, würde es an der Neutrinooszillation teilnehmen. Dies bietet die Möglichkeit ein Oszillationsmuster erstmals im Inneren eines Detektors aufzunehmen.

Sprecher war 1990 bis 2011 Gianpaolo Bellini. Zu den führenden Wissenschaftlern gehört auch Frank Paul Calaprice.

1. ↑ Georg G. Raffelt: Stars As Laboratories for Fundamental Physics: The Astrophysics of Neutrinos, Axions, and Other Weakly Interacting Particles. University of Chicago Press, 1996, ISBN 0-226-70272-3, BOREXINO, S. 393–394 (google.com).  Vorlage:Cite book: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
2. ↑ INFN: Borexino Experiment. In: Borexino, Offizielle Internetpräsenz. Abgerufen am 8. Oktober 2022 (englisch). 
3. ↑ Borexino collaboration: The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso. In: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A. 600. Jahrgang, Nr. 3, 2008, S. 568–593, doi:10.1016/j.nima.2008.11.076, arxiv:0806.2400, bibcode:2009NIMPA.600..568B.  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
4. ↑ Borexino collaboration: SOX: Short distance neutrino Oscillations with BoreXino. In: JHEP. 1308. Jahrgang, Nr. 038, 2013, doi:10.1007/JHEP08(2013)038, arxiv:1304.7721.  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.