تضم منصة النيوترينو التابعة لـ CERN نموذجًا أوليًا لتجربة النيوترينو العميقة (DUNE) المعروفة باسم ProtoDUNE، والتي تم تصميمها لاختبار والتحقق من صحة التقنيات التي سيتم تطبيقها لبناء تجربة DUNE في الولايات المتحدة.
في الآونة الأخيرة، دخلت ProtoDUNE مرحلة محورية: ملء أحد كاشفي الجسيمات بالأرجون السائل. يستغرق ملء مثل هذا الكاشف ما يقرب من شهرين، حيث أن الغرفة ضخمة - بحجم مبنى مكون من ثلاثة طوابق تقريبًا. سيتم ملء الكاشف الثاني لـ ProtoDUNE في الخريف.
سوف يستخدم ProtoDUNE شعاع البروتون من Super Proton Synchrotron لاختبار اكتشاف الجسيمات المشحونة. سيكون هذا الكاشف المملوء بالأرجون حاسمًا لاختبار استجابة الكاشف للحقبة القادمة من أبحاث النيوترينو. يُستخدم الأرجون السائل في DUNE نظرًا لطبيعته الخاملة، مما يوفر بيئة نظيفة لإجراء قياسات دقيقة.
عندما يتفاعل النيوترينو مع الأرجون، فإنه ينتج جسيمات مشحونة تؤين الذرات، مما يسمح للعلماء باكتشاف ودراسة تفاعلات النيوترينو. بالإضافة إلى ذلك، تعمل كثافة الأرجون السائل وإنتاجية الضوء العالية التلألؤ على تعزيز اكتشاف هذه التفاعلات، مما يجعله وسيلة مثالية لتجارب النيوترينو.
ومن المثير للاهتمام أن الجزء الداخلي للكاشف المملوء جزئيًا يظهر الآن باللون الأخضر بدلاً من لونه الذهبي المعتاد. وذلك لأنه عندما ينعكس ضوء LED العادي داخل ناظم البرد المعدني، ينتقل الضوء عبر الأرجون السائل ويتغير الطول الموجي للفوتونات، مما ينتج عنه تأثير أخضر مرئي.
يتم بناء كاشف DUNE البعيد، والذي سيكون أكبر بنحو 20 مرة من ProtoDUNE، في الولايات المتحدة. سترسل DUNE شعاعًا من النيوترينوات من مختبر فيرمي الوطني للتسريع (Fermilab) بالقرب من شيكاغو، إلينوي، على مسافة تزيد عن 1,300 كيلومتر عبر الأرض إلى كاشفات النيوترينو الموجودة على بعد 1.5 كيلومتر تحت الأرض في مرفق أبحاث سانفورد تحت الأرض (SURF) في سانفورد. جنوب داكوتا.