【摘要】： 由于中微子與其它物質(zhì)相互作用很微弱,因而探測太陽中微子存在很多困難,如果能尋求一種可靠又可行的新探測方法,將是此研究領(lǐng)域的突破。Weber認為中微子與晶體發(fā)生相互作用時,其散射截面與晶體內(nèi)散射體粒子數(shù)N的平方成正比,由此導(dǎo)致中微子散射截面提高1020倍。Weber的反常相干散射理論意味著中微子散射可通過高精度的扭秤探測到。盡管該理論受到很多物理學(xué)家的批評,但Weber聲稱他的太陽中微子實驗觀測結(jié)果與反常相干散射截面的理論相符合。 本文基于Weber提高的太陽中微子散射理論與實驗,設(shè)計了兩套高精度的扭秤來檢測藍寶石和太陽中微子間可能的散射效應(yīng),在實驗中采取隔離裝置減小溫度變化,通過溫度調(diào)制實驗研究了溫度的影響;經(jīng)過長周期的實驗觀測,最后我們的實驗在3.8×1 0? 14N的周日噪聲水平下沒有觀測到Weber的反常相干散射理論預(yù)計的2.0×1 0? 11N的力學(xué)效應(yīng),實驗觀測為零結(jié)果,它直接排除了Weber的太陽中微子實驗的觀測結(jié)果。同時通過對系統(tǒng)誤差分析表明在Weber的太陽中微子實驗中可能因某種系統(tǒng)誤差沒有被完全消除而導(dǎo)致的錯誤結(jié)果。 在太陽中微子實驗的基礎(chǔ)上,我們對弱等效原理太陽方案進行了實驗檢驗,通過檢測兩種不同的材料( Al 2 O3 , Pb )落向太陽的加速度差,實驗給出10η( Al2 O 3 , Pb) = (0.8±3.1)×1 0?。本研究工作先后得到國家自然科學(xué)基金重點項目(2003CB716300),國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體(10121503)的資助。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：P182
【圖文】：

圖 1.1 Weber 的實驗裝置（左）及觀測結(jié)果（右）在上右圖中，Weber 聲稱經(jīng)過近二年地觀測，當太陽位于藍寶石晶體和鉛塊法線方向時，可觀測到一個峰值。Weber 的實驗引起實驗物理學(xué)家的注意，相應(yīng)的一些類似的實驗被設(shè)計用來ber 的理論與實驗結(jié)果。1）1992 年，J.D.Franson 和 B.C.Jacobs (the Johns Hopkins University)用兩個相秤來驗證 Weber 的理論[14]。他們利用太陽中微子的標準模型，計算了 Weber 理出的散射動量傳輸系數(shù)。實驗設(shè)計上首先假設(shè)幾乎所有的入射中微子是以大，這樣就可以在實驗中使用屏蔽晶體，他們用兩個相同的扭秤和兩塊屏蔽晶體Mach-Zehnder干涉儀組成的扭秤系統(tǒng)來檢驗Weber的理論，實驗裝置如圖1.2所

采用了扭秤調(diào)制的方法，相應(yīng)的實驗裝置如圖 1.3。圖 1.3 Y.Su 的扭秤（左）及所用的散射體（右）最后他們的扭秤在靈敏度高于 Weber 理論預(yù)期值 530 倍的精度下沒有觀測到Weber 理論所預(yù)期的周日效應(yīng)。（3）羅�。ㄈA中科技大學(xué)）在 1995 年利用類似于 Weber 的太陽中微子實驗裝置，采用藍寶石作為散射體來檢驗 Weber 的太陽中微子實驗[16]，實驗裝置如圖 1.4。

桿、總量 66.4940g）。夾具與玻璃桿之間用 502 膠鍍金前）測量參數(shù) 4 5 平均值 誤差70 29.0969 0.001050 29.940 29.918 29.934 0.01215 10.422 10.418 10.422 0.006金前）測量參數(shù) 4 5 平均值 誤差49 29.0948 29.0946 29.0947 0.001048 29.970 29.940 29.948 0.017 3.691 3.678 3.674 0.014圖 2.3 玻璃桿與鉛塊、藍寶石的連接裝置

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳曉,范淑華,羅俊;低能中微子被晶體散射時的散射截面計算[J];華中理工大學(xué)學(xué)報;1997年12期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 顧邦明;亞毫米尺度下牛頓反平方定律的檢驗[D];中國科學(xué)院研究生院（測量與地球物理研究所）;2004年

2 涂英;周期法測G中高精度周期擬合方法與"反常模式"研究[D];華中科技大學(xué);2004年

3 岳英;扭秤弱等效原理實驗中的引力梯度效應(yīng)研究[D];華中科技大學(xué);2005年

4 羅杰;精確確定周期信號的方法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2005年

本文編號：2779511