В тёмном баке на тридцать тонн вода светится, когда сквозь неё пролетает частица-призрак. Нейтрино почти не взаимодействует с веществом, но изредка задевает атомы, и тогда рождается вспышка. Чтобы её поймать, в воду добавляют особое вещество — жидкий сцинтиллятор, который усиливает свет.
Обычные детекторы видят либо один тип свечения, либо другой. Здесь смешали оба: черенковское излучение (голубоватый конус, как ударная волна от сверхзвукового самолёта, только от частицы быстрее света в воде) и сцинтилляционный свет (мягкое равномерное свечение). Соотношение можно менять прямо в баке, подстраивая детектор под разные задачи.
Зачем это нужно? Нейтрино приходят от Солнца, от взрывов звёзд и от ядерных реакторов. Одни — быстрые и энергичные, другие — медленные и слабые. Один бак с настраиваемой жидкостью сможет ловить и тех, и других, а заодно отличать их от случайных помех. Учёные уже запустили прототип в Брукхейвенской лаборатории и готовятся анализировать первые данные.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.20019
Water-based Liquid Scintillator (WbLS) was proposed over a decade ago as a novel detector medium that might allow the separation and tuning of the relative ratio of the Cherenkov and Scintillation signals. A detector deploying this technology could combine GeV-scale and MeV-scale neutrino detection at scale. Furthermore, the metal-loading capability of such a material enables neutron tagging and allows the effective particle containment to be tuned. WbLS is attractive both for the potential to use it in large detectors and the ability to modify the configuration in situ. At Brookhaven National Laboratory (BNL), two prototypes have been built for understanding WbLS properties and stability, with masses of 1-ton and 30-ton, respectively. We present here the 30-ton prototype detector design, installation, and operation. Results from the analysis of data collected in the two detectors will follow in future publications.
Черенковское излучение можно увидеть в бассейне с ядерным реактором — вода светится голубым, как в фантастическом фильме.