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El experimento NEXT, financiado por el programa nacional Consolider 2008 con 5 M€, cuenta con una fuerte participación española y compite con otros experimentos internaciones por demostrar que el neutrino es su propia antipartícula.

AUTOR: UPV

La participación de la Universidad Politécnica de Valencia se centra en el diseño de la mecánica y la electrónica del experimento, cuyo elemento central es un detector de partículas, que se instalará en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc.

 

La UPV participa por tanto a través de sus investigadores en la Escuela Politécnica Superior de Gandia, en el Instituto I3M, en el Departamento de Ingeniería Electrónica, en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación y en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y cuenta además con la colaboración de estudiantes de máster de la UPV e ingenieros contratados.

 

Además de la Universidad Politécnica de Valencia, en el experimento participan varias universidades y centros de investigación nacionales e internacionales de España, EEUU, Rusia, Portugal y Colombia.

 

Detección de neutrinos

 

El detector de partículas en el que trabajan los investigadores se basa en un cilindro lleno de un isótopo de gas xenon que al desintegrarse libera dos electrones y dos neutrinos. El experimento consiste en deducir la energía de los neutrinos a partir de la distribución de energía de los electrones.

 

Los electrones liberados ionizan el gas. Un campo eléctrico en el interior de volumen conduce los iones hacia una rejilla amplificadora que mediante un campo eléctrico muy elevado produce una avalancha de fotones por electroluminiscencia.

 

Estos fotones son parcialmente detectados en un plano de 10.000 detectores de silicio junto a la rejilla amplificadora, cuya función es recoger información sobre el recorrido de los electrones primarios (tracking).

 

El resto de los fotones son reflejados en las paredes internas del cilindro y llegan hasta el extremo opuesto, donde un plano de unos 400 fotomultiplicadores detecta la energía de los fotones. Estos mismos fotomultiplicadores detectan también la luz primaria originada tras la desintegración, lo que da una marca temporal para la desintegración y añade una tercera coordenada a la información recogida.

 

Las señales producidas por los sensores (cerca de 11.000 canales) son convenientemente amplificadas, conformadas, digitalizadas y formateadas por la electrónica de front-end.

 

Se espera obtener suficiente estadística para demostrar que los dos neutrinos pueden tener energía nula y por tanto que el neutrino es su propia antipartícula.

 

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