Première démonstration expérimentale de la technologie LiquidO

Publié par Redbran le 27/01/2022 à 13:00
Source: CNRS IN2P3
La collaboration LiquidO a publié sur le site "Communications Physics" de Nature les résultats de sa première validation expérimentale. Cette technique de détection qui utilise un liquide scintillateur opaque avec un dense réseau de fibres optiques ouvre de nouvelles perspectives de détection dans le domaine des neutrinos, mais également dans de nombreuses autres disciplines.


Le milieu opaque du détecteur permet de confiner la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) localement là où se produisent les dépôts d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) et ainsi d'accéder aux précieuses informations topologiques de l'événement. Image: Collaboration LiquidO.

LiquidO est une nouvelle technique de détection qui utilise des scintillateurs opaques pour permettre de visualiser les interactions de particules jusqu'à l'échelle du centimètre (Un centimètre (symbole cm) vaut 10-2 = 0,01 mètre.). Elle fonctionne avec l'abondante lumière produite par les scintillateurs, mais pourrait également exploiter le rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) Cherenkov. La technique peut être optimisée pour un large éventail de tailles de détecteurs et d'énergies de neutrinos, de l'échelle du GeV à celle du MeV, et s'accommode très bien de la présence d'éléments dopants à des concentrations qui dépassent de loin celles admises dans les détecteurs à scintillateurs traditionnels.

Ses performances lui confèrent un large éventail d'applications dans de nombreux domaines de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) des hautes énergies, nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :), médicale et des accélérateurs, dont beaucoup font l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'une exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) active.

A propos de la collaboration LiquidO

Le consortium LiquidO CNRS/IN2P3 regroupe actuellement 5 laboratoires: CENBG (Christine Marquet et. al., Bordeaux), CPPM (Jose Busto, Marseille), IJCLab (Anatael Cabrera et al., Orsay), IPHC (David Brasse (Le terme Brasse peut désigner :) et. al., Strasbourg) et Subatech (Frederic Yermia et. al., Nantes), sous la responsabilité scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) d'Anatael Cabrera, également porte-parole du consortium international LiquidO.

Le concept original de LiquidO ainsi qu'une grande partie des travaux qui ont conduit à la première publication LiquidO dans Nature's Communications Physics ont été proposés et menés par les scientifiques du consortium LiquidO CNRS/IN2P3 (ainsi que des laboratoires APC et LNCA), soutenus par le programme européen Marie Curie (Marie Curie (née Maria Skłodowska le 7 novembre 1867 à Varsovie, Pologne...) et par une chaire d'excellence internationale Blaise Pascal (Blaise Pascal, né le 19 juin 1623 à Clairmont (aujourd'hui Clermont-Ferrand),...) (ENS, Paris) attribuée au professeur F. Suekane (RCNS / Tohoku University, Japan) co-porte-parole de LiquidO.

Initialement le programme de R&D LiquidO a été motivé par la recherche fondamentale (La recherche fondamentale regroupe les travaux de recherche scientifique n'ayant pas de finalité...) sur le neutrino (Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de la proposition d'exploration SuperChooz pathfinder à Chooz (France) mais également autour d'une proposition de démonstrateur pour la décroissance double bêta a Canfranc (Espagne). Le dernier prototype finalisant le processus de R&D sur la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) est en cours de construction. D'autres projets interdisciplinaires menés par des équipes CNRS/IN2P3 ont également vu le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) et sont financés: le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) ANR-2021 “LPET-OTech”, programme de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) et d'innovation CNRS-INSERM en physique médicale (La physique médicale est une branche de la physique appliquée qui regroupe les...) et le projet EIC-Pathfinder 2021 “AM-OTech” de recherche fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) et d'innovation sur la surveillance des réacteurs nucléaires en collaboration avec EDF, le CIEMAT (Espagne) et l'université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Sussex (Angleterre).

Contacts:
- Anatael Cabrera - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) à IJCLab et porte-parole de la collaboration LiquidO - anatael at in2p3 (L'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) est un institut de...).fr
- Emmanuel Jullien - Responsable de la cellule communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) de l'IN2P3 - communication at in2p3.fr
- Arnaud Lucotte - DAS Accélérateurs, détecteurs et technologies - arnaud.lucotte at lpsc.in2p3.fr

Bibliographie:
Lien vers la publication: LiquidO Consortium (A. Cabrera et. al.), "Neutrino physics with an opaque detector ", Commun Phys 4, 273 (2021).
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