Сотрудники американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC сообщили о том, что детектор EXO-200 зарегистрировал первый мюон космических лучей.

Основной задачей EXO-200 станет, конечно, не обнаружение мюонов, а изучение экзотичного безнейтринного двойного бета-распада. Достоверных данных о наблюдении этого процесса, занимающего важное место в теоретической физике, пока нет.

Рис. 1. Детектор EXO-200 входит в криостат. (Фото Enriched Xenon Observatory).

Детектор заполнен жидким ксеноном общей массой в 200 кг и помещён в криостат. Высокоэнергетичные электроны, рождённые в искомом двойном бета-распаде, должны взаимодействовать с ксеноном и давать сцинтилляционную вспышку, которую будут регистрировать лавинные фотодиоды. Интересно, что EXO-200 установлен на глубине более 600 м на специальной экспериментальной площадке в хранилище ядерных отходов WIPP: высокие требования к защите детектора здесь, как ни странно, выполняются.

Сейчас в объёме EXO-200 находится «обычный» жидкий ксенон, но в ближайшее время его заменят веществом с повышенным содержанием изотопа 136Xe. Это позволит физикам наблюдать тривиальный двухнейтринный двойной бета-распад ксенона-136, а затем, возможно, наступит черёд безнейтринного распада.

Если проект не разочарует учёных, в будущем место EXO-200 займёт более масштабный детектор с десятью тоннами жидкого ксенона.

Рис. 2. Система считывания, образованная лавинными фотодиодами (фото Enriched Xenon Observatory).