【摘要】：中微子是一種能幫助我們了解周圍世界尺度性質(zhì)的粒子,在光子、一些帶電粒子和夸克這一些基本粒子中,它們是唯一一種能夠在傳播足夠遠的空間距離后,仍然保持著很大的數(shù)量的粒子。和任何其他的粒子相比,它們也是唯一一個僅由弱相互作用力約束的粒子。作為目前知道的唯一一個具有這些性質(zhì)的粒子,它們可以在觀測和理解大自然方面起到多種非同尋常的作用,而由于人們研究它們的時間并不長,這仍然是一個新興的領(lǐng)域,我們對它們的了解也只是剛剛開始。本文先簡單回顧了中微子物理的發(fā)展歷史,主要介紹了中微子的發(fā)現(xiàn)與探測,敘述了太陽中微子的探測與中微子振蕩現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)之間的聯(lián)系,從而引出低能太陽中微子流量的實時探測對中微子物理研究的重要意義。接著本文介紹了與中微子振蕩有關(guān)的理論,包括標準模型中與弱相互作用有關(guān)的拉氏量,賦予基本粒子質(zhì)量的Higgs機制,加入中微子質(zhì)量的標準模型的擴展以及中微子振蕩的理論形式。而后根據(jù)不同的探測方法對太陽中微子實驗進行了分別介紹,其中液體閃爍體探測方法能獲得太陽中微子的實時信息,最后文章給出了各個太陽中微子實驗對太陽中微子流量測量的實驗結(jié)果。據(jù)此,論文做出以下研究工作:一、采用數(shù)值模擬的方法,分別分析了液體閃爍體純度、探測器能量分辨率和實驗總誤差對7Be太陽中微子探測精度的影響。研究發(fā)現(xiàn),提高液閃純度和探測器能量分辨率、降低實驗總誤差均能在一定程度上提升實驗對中微子流量的探測精度。詳細的模擬結(jié)果表明,在Borexino一期實驗的基礎(chǔ)上,提高液閃純度至2倍、提高能量分辨率至1.7倍并降低實驗總誤差至一半,7Be中微子流量的測量誤差可以降低至0.4%以內(nèi)。二、采用最小方差法對近期的中微子實驗數(shù)據(jù)進行綜合分析,獲得了對中微子振蕩參數(shù)數(shù)值的最新限定。在分析了Borexino實驗數(shù)據(jù)以及KamLAND的數(shù)據(jù)后,獲得了對中微子振蕩參數(shù)sin2θ12、△m122的最新的取值限定。對大亞灣和RENO的實驗數(shù)據(jù)的分析,獲得sinθ13和△m132的取值限定。最后,在中微子三味振蕩的理論框架下,全局分析了反應(yīng)堆中微子實驗與太陽中微子實驗的數(shù)據(jù),給出目前已知的五種三味振蕩參數(shù)中的三種sin2θ13、△m122、sin2θ12的新的擬合結(jié)果。
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ｎｅｕｔｒｉｎｏ邐ｎｅｕｔｒｉｎｏ邐ｎｅｕｔｒｉｎｏ邐Ｗ邋ｂｏｓｏｎ邐＜逡逑圖１．１：標準模型中基本粒子的相互作用Ｍｌ逡逑圖１．１給出標準模型中的基本粒子以及在它們之間傳播相互作用力的粒子。從逡逑圖中可以看到，標準模型包括了費米子組和玻色子組。費米子組是標準模型的物逡逑質(zhì)場，由１２個基本粒子（以及它們的反粒子）組成，它們的自旋為１／２且服從費逡逑米狄拉克統(tǒng)計，而且遵循泡利不相容原理。根據(jù)相互作用的不同，，這些費米子可逡逑以分成六個夸克和六個輕子。再根據(jù)物理性質(zhì)的相似性，它們兩兩組成三代夸逡逑克和三代輕子。其中上夸克（ｕ）和下夸克（ｄ）組成第一代夸克，接著是粲夸克逡逑（ｃ）和奇異夸克（ｓ）組成第二代夸克，最后是頂夸克（ｔ）和底夸克（ｂ）。而輕逡逑子的排列與之相似，電子（ｅ）和電子中微子（N希┪諞淮嶙櫻櫻ǎ┖灣義廈又形⒆櫻ǎィ┪詼嶙

本文編號：2573220