【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】近日，俄羅斯在貝加爾湖中啟用北半球大的深水中微子望遠(yuǎn)鏡“Baikal-GVD”，用于記錄來(lái)自天體的超高能中微子流，研究地球物理學(xué)、水文學(xué)和淡水生物學(xué)現(xiàn)象，探索宇宙的產(chǎn)生和進(jìn)化過(guò)程。俄羅斯科學(xué)與高等教育部部長(zhǎng)法利科夫、聯(lián)合原子核研究所主任特魯博尼科夫參加了啟用儀式。
由于中微子幾乎不與其他粒子相互作用，因此記錄起來(lái)非常困難。要記錄宇宙中微子，需要大量相互作用的物質(zhì)和敏銳的傳感器。
我們以IceCube的探測(cè)器為例解釋一下中微子望遠(yuǎn)鏡是如何探測(cè)中微子事例的。IceCube實(shí)驗(yàn)利用了南極冰層下大范圍的純凈透明的自然冰作為探測(cè)器的載體，依照一定的間距布置了大量光學(xué)感應(yīng)器，用以觀測(cè)超高能中微子進(jìn)入探測(cè)器后與組成冰的原子所發(fā)生的反應(yīng)。如果一個(gè)m中微子撞擊到冰原子上，將會(huì)有一個(gè)帶電的m子通過(guò)弱相互作用而產(chǎn)生出來(lái)。在極度透明的冰中，m子在行進(jìn)過(guò)程中會(huì)發(fā)出可見的藍(lán)光，從而被光學(xué)感應(yīng)器記錄下來(lái)。由于從m子的路徑可以反推出m中微子的入射方向，科學(xué)家們進(jìn)而就會(huì)判斷出m中微子究竟來(lái)自哪個(gè)遙遠(yuǎn)的天體源。簡(jiǎn)而言之，中微子望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)原理就是通過(guò)探測(cè)光信號(hào)來(lái)重建帶電輕子的徑跡，從而推斷出相應(yīng)的超高能中微子從何而來(lái)、能量大小和它們所攜帶的其他物理信息。
光學(xué)傳感器是一種傳感器，是依據(jù)光學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量的，它有許多優(yōu)點(diǎn)，如非接觸和非破壞性測(cè)量、幾乎不受干擾、高速傳輸以及可遙測(cè)、遙控等。主要包括一般光學(xué)計(jì)量?jī)x器、激光干涉式、光柵、編碼器以及光纖式等光學(xué)傳感器及儀器。在設(shè)計(jì)上主要用來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物是否出現(xiàn)，或者進(jìn)行各種工業(yè)、汽車、電子產(chǎn)品和零售自動(dòng)化的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
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