Matière primordiale (Big-Bang)

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1 Matière primordiale (Big-Bang)
Atome quarks u, d gluons g Matière ordinaire neutrons 0 électron e Noyau + g d u protons + ? cordes? -1 <0.02 1.777 nt t- <0.0002 0.105 nm m- <5X10-9 ne e- charge masse (GeV/c2) saveur Leptons Fermions spin=1/2 Quarks 2/3 -1/3 175 4.3 t b 1.3 0.1 c s 0.003 0.006 u d 1 80.4 91.187 W+ W- Z0 g nom Bosons spin=1 (interactions) Matière primordiale (Big-Bang) Rayons cosmiques Accélérateurs

2 désintégration b radioactivité
Le neutrino n abondant mais presque invisible! trois familles: ne, nm , nt ( ne, nm , nt ) n d u e u W d e n p + e + n e sources: Energie (eV) big bang soleil burst supernova ( 10 s) radioactivité naturelle (terre) Réacteurs (moyenne) supernova (moyenne) atmosphère quasars Flux Le neutrino n: abondant mais presque invisible! (cm-2s-1MeV-1) 10-12 10-8 10-4 100 104 108 1012 1016 1020 1024 désintégration b radioactivité u d n e+ e W+ p n + e+ + ne p+p H+e++ne (fusion, soleil)

3 ne + e- ne + e- Superkamiokande (Japon) : observatoire de n solaires
50 kt H2O photomultiplicateurs ne + e ne + e-

4 Superkamiokande, installation

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7 EXO (Stanford-SLAC-Alabama-Seattle-Moscow-Neuchâtel

8 Radioactivité: a: b: g: Emission de rayonnement électromagnétique (suit a et b)

9 Activités naturelles Thorium A - 4 n Actinium A - 4 n + 3
Ra 228 5.7 a Th 232 1.4*E10 a Ac 228 6.13 h Pb 212 10.6 h Po 216 0.15 s Rn 220 55.6 s Ra 224 3.64 j Th 228 1.9 a Tl 208 3.1 min Bi 212 60.6 min Pb 208 stable Po 212 0.3 us Th 231 25.6 h U235 7*E8 a Bi 215 7.4 min At 219 0.9 min Fr 223 22 min Ac 227 22 a Pa 234 0.8 min Pb 211 36.1 min Po 215 1.8 ms Rn 219 3.9 s Ra 223 11.4 j Th 227 3.3*E4 a Ti 207 1.3 min Bi 211 2.15 min At 215 100 us Pb 207 Po 211 0.52 s Th 234 24.1 j U 238 4.5*E9 a 0.8 m Pb 214 26.8 min Po 218 3.05 min Rn 222 3.8 j Ra 226 1600 a Th 230 8*E6 a U 234 2.5*E8 a Ti 210 Bi 214 19.8 min At 218 2 s Hg 206 8.1 ms Pb 210 Po 214 162 us Ti 206 4.3 min Bi 210 5 j Pb 206 Po 210 139.4 j Thorium A n Actinium A n + 3 Uranium - Radium A n + 2 Activités naturelles

10 Détecteur au germanium (400 cm3): Activité gamma