IceCube

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
För artisten, se Ice Cube.

IceCube är ett teleskopAntarktis som är konstruerat för att detektera neutriner. Det är lokaliserat vid Amundsen-Scott-basen i Antarktis. IceCube färdigställdes 18 december 2010, nyzeeländsk tid.[1]

Historia[redigera | redigera wikitext]

AMANDA[redigera | redigera wikitext]

AMANDA (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array) är det inledande steget i att bygga neutrinoteleskop vid Amundsen-Scott-basen. Det är ett samarbetsprojekt mellan flera länder, däribland Sverige, som varje år bidrar med fem miljoner kronor. Totalt består arbetsstyrkan av 170 personer som kommer från många länder, däribland 15 svenskar.

AMANDA består av 18 stycken 2 km långa borrhål i isen, cylindriskt placerade med 120 m diameter. Nedsänkta längst ner i borrhålen finns 677 detektorer för Tjerenkov-blixtar, stora som fotbollar, i 500 m långa strängar.

AMANDA togs i full drift 2000 och används för studium av neutriner med ursprung i atmosfären. För registrering av neutriner med ursprung långt ute i universum är AMANDA för litet. (DUMAND var en planerad havsbaserad föregångare till AMANDA, som övergavs på projekteringsstadiet)

IceCube borrtorn i december 2009.

IceCube[redigera | redigera wikitext]

År 2005 började man därför komplettera Amanda med nya, och djupare hål för att bilda ett större teleskop, "IceCube".[2] Under säsongen 2005–2006 installerades ytterligare åtta strängar, vilket gjorde IceCube till det största neutrinoteleskopet i världen. IceCube färdigställdes i december 2010 och i maj 2011 började man ta data med den fullt utbyggda detektorn. IceCube består av 86 stycken s.k strängar (borrhål i glaciärisen där man sänkt ner fotodetektorer). På varje sträng sitter det 60 stycken fotodetektorer på ett djup av 1450-2450 m [3] vilket är betydligt djupare än föregångaren AMANDA. På ytan finns även 81 ytstationer vilka undgår absorption i snö och is. Dessa är avsedda att först och främst detektera den elektromagnetiska komponenten i kosmiska skurar. Totalt har man installerat 5160 fotodetektorer i isen och 324 på ytan. Av klimatskäl kan man arbeta endast under sommaren, som i Antarktis inträffar månaderna oktober till februari. Denna tid pendlar temperaturen i medeltal mellan -48 °C och -23 °C. Projektet leds av University of Wisconsin–Madison i USA och finansieras främst av National Science Foundation (NSF, USA). Hela projektet har kostnadsberäknats till 272 miljoner US dollar. Sverige bidrar med 36 miljoner kr. Andra större bidragsländer är Belgien, Japan, Nederländerna, Nya Zeeland och Tyskland.

Hålen "borras" med hjälp av varmvatten. När man nått avsett djup har man ungefär två timmar på sig att få neutrinodetektorerna på plats, innan alltsammans fryser igen. När arbetet är klart kommer detektorerna att ligga spridda i ett isblock på ungefär en kubikkilometer.

Tillverkningen av detektorerna – som kallas DOM (Digital Optical Module) – delas mellan fyra laboratorier, varav ett i Sverige.

"Taklampa," en av DOMerna i IceCubes hål #85.

Detektorprincip[redigera | redigera wikitext]

Eftersom materia är så gott som transparent för neutriner kan man i Antarktis registrera neutriner även från norra hemisfären, som då träffar detektorerna underifrån i isen efter att ha passerat rakt igenom hela jordklotet. För diverse annan kosmisk strålning utgör emellertid Jorden ett hinder. Jordklotet fungerar alltså här som ett jättestort filter för att hindra störningar från andra partiklar i neutrinoregistreringarna. Det är alltså norra himmelssfären som man studerar från Sydpolen. Genom att analysera läget av de detektorer, som indikerat ett neutrinospår, kan man räkna ut riktningen till den himmelspunkt, varifrån neutrinon kommit.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Noter och referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ http://icecube.wisc.edu/news/view/16
  2. ^ K. Hutchison (24 October 2005). ”IceCube - One hole done, 79 more to go”. Antarctic Sun. http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=18108. Läst 11 oktober 2009. 
  3. ^ http://arxiv.org/abs/1109.6096

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]