| Summary: | Työssä tutustutaan kaksoisbeetahajoamiseen ilmiönä, ja erityisesti neutriinotonta kaksoisbeetahajoamista etsiviin kokeisiin. Lyhyen ilmiön historiaan keskittyvän johdannon
jälkeen käsitellään kokeiden kannalta oleellinen teoria. Teoreettisen pohjustuksen jälkeen
käydään läpi kokeiden keskeisiä haasteista, ja muutama neutriinotonta kaksoisbeetahajoamista tutkiva koe esitellään tarkemmin. Erityisesti GERDA- ja CUORE-kokeet nostetaan
esille, ja muutamasta muusta kokeesta kerrotaan pääpiirteet parilla virkkeellä. Lopuksi
kokeissa määritettyjen neutriinottoman kaksoisbeetahajoamisen puoliintumisajan alarajojen avulla määritetään neutriinon massan odotusarvolle yläraja. Massan laskemiseen
käytettyjen yhtälöiden teoreettista pohjaa ei esitetä. Käytetyt yhtälöt on kerätty lähteineen liitteeseen A. Neutriinon massaksi saatiin määritettyä, että se on kertaluokkaa
10−1 eV loppuun saatettujen kokeiden antamien tulosten nojalla. Lähitulevaisuuden kokeet pystyvät mahdollisesti märittämään neutriinon massan tarkkuudella 10−2 eV, mikäli
neutriinoton kaksoisbeetahajoaminen on ylipäätänsä mahdollinen.
Some of the notable neutrinoless doube beta decay experiments are presented and discussed
in this paper. The emphasis is on ongoing and future experiments. Using the lower limits
set by the discussed experiments for the half-life of the neutrinoless double beta decay,
an upper limit is calculated for the expected mass of the neutrino using presently known
nuclear matrix elements and phase-space factors. The final result is, according to the
present and future experimental data, that the experimental sensitivity to the mass lies
somewhere in the range between 10−2eV and 10−1 eV.
|
|---|