Es tracta del primer mesurament a llarg termini de la taxa de neutrons amb sensibilitat en un ampli rang d’energies realitzada a qualsevol laboratori subterrani fins al moment.
Un grup de recerca de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt de Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de València (UV) ha dut a terme la primera mesura de llarga durada dels neutrons ambientals al Laboratori Subterrani de Canfranc (LSC). Per això han utilitzat el detector High Efficiency Neutron Spectrometry Array (HENSA), desenvolupat amb participació de l’IFIC mateix i instal·lat ara a l’LSC. Els resultats han estat publicats a l’European Physical Journal C.
L’objectiu d’aquest estudi és conèixer la quantitat de neutrons ambientals i la seua evolució en el temps, per tal d’evitar-ne la interferència en la resta d’experiments que es desenvolupen al laboratori.
Els laboratoris subterranis estan dedicats a la realització d’experiments amb una taxa de comptatge extremadament baixa, és a dir, els esdeveniments dels quals no es produeixen amb gran freqüència. Són investigacions en camps molt diversos, des de l’astrofísica nuclear i la física d’astropartícules fins a la biologia o la geologia, per posar-ne alguns exemples. Per millorar la qualitat d’aquestes investigacions és fonamental comptabilitzar el soroll de partícules no desitjades que es puguen colar als detectors.
En aquest estudi, la mesura de neutrons duta a terme per HENSA (l’espectròmetre de neutrons d’alta eficiència dissenyat amb participació de l’IFIC) a la sala A de l’LSC s’ha dut a terme de manera continuada durant un total de 412 dies. Els resultats mostren la variació a llarg termini de la taxa de recompte de neutrons al Laboratori Subterrani de Canfranc, d’importància per a diversos experiments de baix fons instal·lats allà, incloent-hi les cerques d’esdeveniments rars.
Es tracta del primer mesurament a llarg termini de la taxa de neutrons amb sensibilitat en un ampli rang d’energies realitzada a qualsevol laboratori subterrani fins al moment. L’equip també ha obtingut dades sobre les variables ambientals dins de la sala experimental –concentració de radó, temperatura de l’aire, pressió atmosfèrica i humitat– durant tota la campanya de mesurament i ha investigat per primera vegada l’evolució de la taxa de neutrons per a diferents energies i correlació amb les variables ambientals.
En el treball han participat investigadores i investigadors de l’IFIC-València, UPC-Barcelona, UCM-Madrid, HDZR-Dresden (Alemanya) i TRIUMF-Vancouver (Canadà).
Referències:
S.E.A. Orrigo et al., Long-term evolution of the neutron rate at the Canfranc Underground Laboratory, Eur. Phys. J. C 82, 814 (2022), https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10755-6
L’espectròmetre HENSA mesurant en la sala A del Laboratori Subterrani de Canfranc. Crèdits: IFIC
Material de descàrrega
Imatge (jpeg)