Het Neutrino Platform van CERN herbergt een prototype van het Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), bekend als ProtoDUNE, dat is ontworpen om de technologieën te testen en valideren die zullen worden toegepast bij de constructie van het DUNE-experiment in de Verenigde Staten.
Onlangs is ProtoDUNE een cruciale fase ingegaan: het vullen van een van zijn twee deeltjesdetectoren met vloeibaar argon. Het vullen van zo'n detector duurt bijna twee maanden, omdat de kamer gigantisch is: bijna zo groot als een gebouw van drie verdiepingen. De tweede detector van ProtoDUNE wordt in het najaar gevuld.
ProtoDUNE zal de protonenbundel van de Super Proton Synchrotron gebruiken om het detecteren van geladen deeltjes te testen. Deze met argon gevulde detector zal cruciaal zijn om de detectorrespons te testen voor het volgende tijdperk van neutrino-onderzoek. Vloeibaar argon wordt in DUNE gebruikt vanwege zijn inerte aard, wat een schone omgeving biedt voor nauwkeurige metingen.
Wanneer een neutrino interageert met argon, produceert het geladen deeltjes die de atomen ioniseren, waardoor wetenschappers neutrino-interacties kunnen detecteren en bestuderen. Bovendien verbeteren de dichtheid van vloeibaar argon en de hoge opbrengst van scintillatielicht de detectie van deze interacties, waardoor het een ideaal medium is voor neutrino-experimenten.
Interessant genoeg lijkt de binnenkant van de gedeeltelijk gevulde detector nu groen in plaats van de gebruikelijke gouden kleur. Dit komt omdat wanneer het gewone LED-licht wordt gereflecteerd in de metalen cryostaat, het licht door het vloeibare argon reist en de golflengte van de fotonen wordt verschoven, waardoor een zichtbaar groen effect ontstaat.
De DUNE far-detector, die ongeveer twintig keer groter zal zijn dan protoDUNE, wordt gebouwd in de Verenigde Staten. DUNE zal een straal neutrino's van het Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) nabij Chicago, Illinois, over een afstand van ruim 20 kilometer door de aarde sturen naar neutrinodetectoren die zich 1,300 km onder de grond bevinden in de Sanford Underground Research Facility (SURF) in Sanford. Zuid Dakota.