Studio di un'interazione di neutrino con produzione di un adrone charmato

Le emulsioni nucleari sono formate da cristalli di alogenuro di argento (in genere AgBr) sospesi in una gelatina organica. Il cristallo di AgBr funge da semiconduttore con un gap di banda di 2.6 eV: il passaggio di una particella carica libera coppie di elettrone-lacuna nel cristallo; gli elettroni vengono intrappolati dalle impurità del reticolo cristallino fino a quando non incontrano uno ione Ag+: gli atomi di Ag metallico così creati fungono da centri di immagine latente.
Attraverso il processo chimico noto come “sviluppo”, vengono forniti ulteriori elettroni al cristallo attraverso i centri di immagine latente: si creano così filamenti di argento metallico sfruttando gli atomi di Ag già presenti, con il risultato di moltiplicare di svariati ordini di grandezza il numero di atomi di Ag.
In questo modo, grani di atomi di Ag del diametro di circa 0.6 um risultano visibili al microscopio ottico; tuttavia, sebbene la velocità di sviluppo sia più elevata per gli atomi di Ag che formano l’immagine latente, è altresì possibile che altri grani indipendenti si sviluppino alla stessa velocità dei primi, dando luogo alla cosiddetta fog, che determina il fondo strumentale: il numero di tali grani aumenta linearmente al crescere del tempo di sviluppo, fino ad arrivare a circa il doppio del tempo necessario per sviluppare i grani di immagine latente. Il fondo è dovuto essenzialmente a due tipi di contaminazione: 1) derivante dalla luce visibile, e limitato unicamente alla superficie dell’emulsione; 2) derivante dall’argento colloidale sospeso nell’emulsione stessa.
Le emulsioni nucleari integrano il passaggio di tutte le particelle cariche dal momento della loro produzione fino al loro sviluppo. Il processo di produzione richiede circa un mese, nel quale ogni emulsione integra circa 3000 tracce/cm2 derivante dal flusso dei raggi cosmici, un valore ben superiore alla densità massima di circa 100 tracce/cm2 accettata per le analisi dei mattoni. Per ridurre questo fondo è stata messa a punto una procedura nota come refreshing, consistente nel conservare le emulsioni ad un tasso di umidità ed una temperatura relativamente elevati (27° e ~98% U.R. per oltre 3 giorni): grazie a questa procedura, realizzata presso la miniera di Tono (Giappone), il numero di tracce integrate diminuisce da ~3000 fino a meno di 100 tracce/cm2.