Центр подземной физики в Пюхясалми

Центр подземной физики в Пюхясалми или CUPP — это лаборатория подземной физики , расположенная в Пюхяярви , Финляндия . Она занимает часть научно-исследовательских лабораторий CallioLab , которыми руководит Каллио Пюхясалми .

Он расположен в самой глубокой шахте по добыче неблагородных металлов в Европе , шахте Пюхясалми (глубина 1444 м или 4738 футов; лаборатория имеет площадки на многих уровнях шахты) и использует часть инфраструктуры шахты. Лаборатория создана для изучения нейтрино -физики и космической радиации , а также других предметов (вне физики, таких как геология или биология ), которые извлекают пользу из уникальных условий подземной лаборатории. Причина, по которой лаборатория находится под землей, заключается в том, что в детекторах частиц фоновое излучение является проблемой, которую можно решить, разместив лабораторию под землей так, чтобы фоновое излучение поглощалось в горной породе наверху.

В настоящее время (2018) центр проводит эксперимент EMMA и эксперимент C14. Это было место-кандидат для предлагаемой европейской обсерватории LAGUNA . По состоянию на 2018 год, похоже, что обсерватория LAGUNA не будет построена нигде в мире из-за того, что внимание сообщества исследователей нейтрино переключилось на проект USA DUNE .

Эксперимент C14 является совместным проектом университетов Оулу и Ювяскюля и Российской академии наук . Он изучает радиоактивную чистоту сцинтилляционных жидкостей (которые являются углеводородными соединениями), в частности активность изотопа C14 в этих жидкостях. Обычно предполагается, что из-за большого возраста углеводородов в сцинтилляционных жидкостях активность C14 (период полураспада C14 составляет почти 6000 лет) должна быть очень низкой; однако эксперимент показал, что радиоактивность C14 в сцинтилляционных жидкостях обычно существенно больше, чем обычно считается. Эксперимент C14 проводится на глубине 1430 метров. Аппарат состоит из образца сцинтиллятора (1,6 литра), двух световодов и фотоумножительных трубок, заключенных в радиационный экран. ^[1]

Предыдущие проведенные эксперименты включают эксперимент по космическим лучам MUG (изучение зависимости глубины и зависимости времени излучения) в 2001-2003 годах и MUD (изучение зависимости глубины потока мюонов от космического излучения ) в 2003-2005 годах. Лаборатория управляется региональным подразделением Университета Оулу , Южным институтом Оулу, и имеет семь штатных сотрудников и принимает приглашенных исследователей.

EMMA (Experiment with MultiMuon Array) — это эксперимент по космическим лучам, который проводится в CUPP и все еще частично находится в стадии разработки. Эксперимент является совместным предприятием Университета Оулу , Университета Ювяскюля , Университета Орхуса и Российской академии наук .

EMMA сосредоточен на изучении состава космических лучей в диапазоне энергий выше 1 ПэВ, так называемой области колена. Когда первичная космическая частица сталкивается с атмосферой, она распадается на вторичные космические частицы, создавая атмосферный ливень (мюоны, электроны, адроны). Камень над экспериментом отфильтровывает другие частицы, кроме мюонов высокой энергии (более 45 ГэВ). EMMA способен определять множественность мюонного ливня, поперечное распределение и направление входных измерений. ^[2]

Измерения проводятся на глубине 80 метров в шахте Пюхясалми. Измерительные устройства состоят из девяти детекторных станций (15 м2 ^каждая ), а основная часть обнаруживаемой области покрыта дрейфовыми камерами . ^[2] Дрейфовые камеры, используемые в эксперименте, происходят из эксперимента DELPHI в ЦЕРНе . Кроме того, в состав измерительных станций входят ограниченные стримерные трубки и пластиковые сцинтилляционные детекторы.

• Центр подземной физики в Пюхясалми
• КаллиоЛаб

63°39′31″с.ш. 26°02′28″в.д. / 63.65861°с.ш. 26.04111°в.д. / 63.65861; 26.04111