【摘要】：地球中微子是反電子中微子,它是在地球內(nèi)部的U、Th、K衰變過程的產(chǎn)物。中微子與物質(zhì)發(fā)生反應的概率極小,因此它可以攜帶地球內(nèi)部的信息直接穿過地球到達地面,為研究地球內(nèi)部的結構和成分提供了新的方法。此前,KamLAND實驗組和Borexino實驗組發(fā)表了地球中微子的探測結果,這兩個實驗結果證明了探測地球中微子的可行性。但是受限于他們的探測器的液閃體積,不僅無法區(qū)分地幔和地殼的中微子,更無法區(qū)分不同的地幔模型。JUNO的液閃達到了兩萬噸,正式運行后有望實現(xiàn)這一目標。因此,估算到達JUNO附近的地球中微子通量是一個很重要的研究課題。一方面,本文預測地球中微子通量基于三維地球模型,包括物理模型和化學模型。本研究運用CRUST2.0、CRUST1.0、LITHO1.0三個地球物理模型,分別計算了 JUNO附近的地球中微子通量,并且比較了三種結果。同時,我們還運用了中國的地球物理模型的數(shù)據(jù),精確計算了 JUNO局部區(qū)域的地球中微子通量,與CRUST丨.0模型的結果做對比。地殼厚度和巖石密度有所不同,導致了不同地球物理模型預測的江門觀測站的地殼中微子信號有差異。上地殼和沉積層產(chǎn)生的中微子貢獻超過68%。JUNO周圍5°×5°范圍內(nèi)貢獻了超過66%的地球中微子信號。另一方面,在CRUST1.0模型下,本研究確定了放射性元素豐度、地殼密度、地殼厚度對JUNO的地球中微子通量影響是依次減小的。同時,還采集和測量了探測器附近lOOkm范圍內(nèi)巖石樣品的豐度。利用豐度測量結果建立了三個豐度模型,預測的地球中微子信號結果分別增大為全球平均豐度模型的1.73、1.84、1.56倍。本文為建立精確的局部三維地球模型提供指導,有助于提高地殼中微子的計算精度。
【圖文】：

圖１－１地熱來源分布圖逡逑地熱的主要來源有地球早期的殘余熱和地球的放射性相關的地熱，其中放射性逡逑

圖３江門中微子實驗概況圖逡逑外，我國在擴建的四川錦屏地下實驗室也將地球中微子探測作為主要一。錦屏實驗室為當前世界上最深的地下實驗站，垂直巖石覆蓋達２４０巖層能有效屏蔽了宇宙射線，因此實驗室收到射線干擾很小。此外，離核電站，具有極低的測量本底，是太陽中微子和地球中微子研究的
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O572.321

【參考文獻】

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本文編號：2654680