A Plataforma Neutrino do CERN abriga um protótipo do Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) conhecido como ProtoDUNE, que tem como objetivo testar e validar as tecnologias que serão aplicadas na construção do experimento DUNE nos Estados Unidos.
Recentemente, o ProtoDUNE entrou numa fase crucial: o enchimento de um dos seus dois detectores de partículas com árgon líquido. Preencher esse detector leva quase dois meses, já que a câmara é gigantesca – quase do tamanho de um prédio de três andares. O segundo detector do ProtoDUNE será preenchido no outono.
O ProtoDUNE usará o feixe de prótons do Super Proton Synchrotron para testar a detecção de partículas carregadas. Este detector cheio de argônio será crucial para testar a resposta do detector para a próxima era da pesquisa de neutrinos. O argônio líquido é utilizado no DUNE devido à sua natureza inerte, que proporciona um ambiente limpo para medições precisas.
Quando um neutrino interage com o argônio, ele produz partículas carregadas que ionizam os átomos, permitindo aos cientistas detectar e estudar as interações dos neutrinos. Além disso, a densidade do argônio líquido e o alto rendimento da luz de cintilação melhoram a detecção dessas interações, tornando-o um meio ideal para experimentos com neutrinos.
Curiosamente, o interior do detector parcialmente preenchido agora aparece verde em vez da cor dourada habitual. Isso ocorre porque quando a luz LED normal é refletida dentro do criostato de metal, a luz viaja através do argônio líquido e o comprimento de onda dos fótons é alterado, produzindo um efeito verde visível.
O detector distante DUNE, que será cerca de 20 vezes maior que o protoDUNE, está sendo construído nos Estados Unidos. DUNE enviará um feixe de neutrinos do Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) perto de Chicago, Illinois, a uma distância de mais de 1,300 quilômetros através da Terra para detectores de neutrinos localizados 1.5 km abaixo do solo no Sanford Underground Research Facility (SURF) em Sanford, Dakota do Sul.