ENGINEERINGNET.BE - In een voormalige mijn in South Dakota (VS) zijn de graafwerkzaamheden voor de nieuwe DUNE neutrinodetector voltooid. Daarbij is ruim 800 miljoen kilo rots afgevoerd voor een complex van zes voetbalvelden groot.
Fermilab meldt dat dit jaar begonnen wordt met het opbouwen van de meetapparatuur in de drie reusachtige ruimtes op anderhalve kilometer diepte bij het Sanford Underground Research Facility.
De detectoren zijn zo groot als een gebouw van zeven verdiepingen en worden uiteindelijk gevuld met vloeibaar argon, waarin passerende neutrino’s nu en dan sporen achterlaten.
DUNE zou in 2028 operationeel moeten zijn. Het experiment gaat neutrino’s waarnemen die worden geproduceerd met de versneller van Fermilab in Batavia, 1300 kilometer verder weg gelegen in Illinois (VS).
Deze deeltjes vliegen dwars door de aardkost in de richting van de detector in South Dakota (VS), waarvan er enkele een interactie met het argon aangaan.
Neutrino’s zijn bijna massaloze elementaire deeltjes die nauwelijks interactie hebben met andere materie. Ze vliegen vrijwel ongehinderd door materie.
Er bestaan drie varianten van neutrino's, die voortdurend van identiteit wisselen: elektron, muon en tau-neutrino’s. Fermilab gaat anti-muonneutrino’s produceren voor het experiment.
Neutrino’s vormen een essentieel onderdeel van het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Hun eigenschappen zijn nog altijd raadselachtig, ook omdat ze zo moeilijk te meten zijn. Zo zijn hun massa’s en massaverhoudingen niet goed bekend.
DUNE gaat de eigenschappen van de deeltjes in detail bestuderen. Aan het project nemen inmiddels 200 instellingen in 36 landen deel, waaronder ook onderzoekers van het Nederlandse Nikhef.
Voor DUNE ziet Nikhef vooral kansen bij de bouw van de zogenoemde near detector bij Fermilab, om de neutrinobundels te karakteriseren die daarna in South Dakota in de far detector worden opgepikt.
Bij het werk zijn bij Nikhef vooral onderzoekers betrokken van de sectie Neutrino Physics, die bijvoorbeeld ook de KM3NeT neutrinodetector in de Middellandse Zee bouwt en gebruikt. Daarin worden kosmische neutrino’s bestudeerd.
