На установке KamLAND зарегистрирован дефицит антинейтрино
от реакторов, расположенных от него на среднем расстоянии в 180 км. Этот
результат в сочетании с измерениями потоков солнечных нейтрино может
свидетельствовать в пользу существования нейтринных осцилляций. На рисунке
показано отношение измеренных нейтринных потоков к ожидаемым в случае отсутствия
осцилляций для всех экспериментов с реакторными нейтрино за последние 15 лет.
Подробности эксперимента можно посмотреть в оригинальной статье (Phys. Rev. Lett.
90, 021802 (2003) (pdf )
Установка KamLAND (Kamioka Liquid
Scintillator Anti-Neutrino Detector)
создана на месте разрушенной в результате аварии установки Kamiokande. Детектор
KamLAND самый большой из когда-либо созданных сцинтилляционных детекторов (см.
описание). В нем используется 1000 тонн жидкого сцинтиллятора который
просматривается 1879 фотоумножителями диаметром 50 см. Первая задача, которая
решалась на этой установке - измерение потоков антинейтрино от японских и
южнокорейских ректоров.
Как видно из рисунка в предыдущих экспериментах с реакторными
нейтрино их дефицита не было обнаружено. Однако эксперименты с солнечными
нейтрино свидетельствовали, что расстояния порядка 1 км слишком малы для его
обнаружения. Размеры KamLAND и его расположение в 100-200 км от реакторов делает
его весьма чувствительным к эффекту, что и привело к его обнаружению.
Для регистрации реакторных антинейтрино использовалась
реакция
e
+ p
e+ + n.
С помощью метода задержанных совпадений детектировались позитроны и -кванты с
энергией 2.2 МэВ от захвата нейтронов протонами.