На платформе CERN Neutrino находится прототип глубокого подземного эксперимента с нейтрино (DUNE), известный как ProtoDUNE, который предназначен для тестирования и проверки технологий, которые будут применяться при построении эксперимента DUNE в Соединенных Штатах.
Недавно ProtoDUNE вступила в решающий этап: заполнение одного из двух детекторов частиц жидким аргоном. Заполнение такого детектора занимает почти два месяца, поскольку камера гигантская — размером почти с трехэтажный дом. Второй детектор ProtoDUNE будет заполнен осенью.
ProtoDUNE будет использовать протонный луч суперпротонного синхротрона для проверки обнаружения заряженных частиц. Этот заполненный аргоном детектор будет иметь решающее значение для проверки отклика детектора в следующую эпоху исследований нейтрино. В DUNE используется жидкий аргон из-за его инертной природы, что обеспечивает чистую среду для точных измерений.
Когда нейтрино взаимодействует с аргоном, оно производит заряженные частицы, которые ионизируют атомы, что позволяет ученым обнаруживать и изучать взаимодействия нейтрино. Кроме того, плотность жидкого аргона и высокий выход сцинтилляционного света улучшают обнаружение этих взаимодействий, что делает его идеальной средой для экспериментов с нейтрино.
Интересно, что внутренняя часть частично заполненного детектора теперь выглядит зеленой вместо обычного золотистого цвета. Это связано с тем, что когда обычный светодиодный свет отражается внутри металлического криостата, свет проходит через жидкий аргон, и длина волны фотонов смещается, создавая видимый зеленый эффект.
Дальний детектор DUNE, который будет примерно в 20 раз больше, чем protoDUNE, строится в США. DUNE отправит луч нейтрино из Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermilab) недалеко от Чикаго, штат Иллинойс, на расстояние более 1,300 километров через Землю к детекторам нейтрино, расположенным на глубине 1.5 км под землей в Сэнфордском подземном исследовательском центре (SURF) в Сэнфорде. Северная Дакота.