中微子反應

中性流發現之前，人們認為中微子的不透明性主要來自下列反應：中微子電子散射、中微子吸收和反中微子吸收。

基本介紹

• 中文名：中微子反應
• 外文名：neutrino reactions
• 套用學科：能源工程
• 範疇：工程技術
• 涉及：中微子
• 定義：中微子的反應

概述

中性流發現之前，人們認為中微子的不透明性主要來自下列反應。

中微子電子散射：

中微子吸收：

反中微子吸收：

簡併電子遏止了反應中微子電子散射和中微子吸收，因為電子終態受泡利不相容原理的限制，但簡併也提高了入射電子的平均能量。中性流反應僅對反應中微子電子散射有點影響，但不是很大。

反應中微子電子散射的反應率為

沒有中性流效應時，，反應率為

恰是矩陣元平方。而為起始態電子和中微子四動量，，為終態電子和中微子四動量；為矩陣元項的多相空間積分；為矩陣元項的多相空間積分。

基本原理

中微子電子散射

中微子電子散射反應式為

對於非簡併電子，散射截面為

式中：，。中微子能量以兆電子伏（）為單位。

每碰撞一次，能量轉移為

對於簡併電子，散射截面為

在簡併電子情況下，每次碰撞的能量轉移足夠使電子跳出費米海，從直到，每次能量轉移為

對於的低能中微子，能量轉移為

對於能量為的中微子，散射截面可由上述的高能中微子和低能中微子兩種情況計算得之相應截面和。內插得

或者，對簡併情況分別按高能和低能計算出相應的和。取二者的最小值：

然後計算非簡併情況下之，再從中選擇最小者。

核子對中微子的吸收

（1）核子對中微子的吸收反應為

時，吸收截面為

式中：。

這箇中子吸收截面適合於中微子能遠小於中子靜止質量，即時。

（2）質子吸收中微子反應為

時，吸收截面為