Cryogenics for ProtoDUNE Detectors

protoDUNE experiment
ProtoDUNE cryostats.

The DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) project is a scientific international collaboration dedicated to neutrino science and proton decay studies (www.dunescience.org).

Two prototypes, the ProtoDUNE detectors, have been constructed at the neutrino platform at CERN. Based on the TPCs (time projection chambers) technology, they have been developed to test two variations of detection technique that will be used for the DUNE’s far detector :  the single-phase configuration (only with liquid argon) and the dual-phase configuration (with two-phase argon). Each detector is hosted in 10 m x 10 m x 10 m square cryostat and holds approximately 800 t of liquid argon.

With the construction of these two prototypes, it has been possible to validate the different designs and installation procedures, and to accumulate test-beam data for a better understanding and calibration of the future detector.

 

Le projet DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) est une collaboration scientifique internationale dédiée à l’étude des neutrinos ainsi qu’à la désintégration des protons.

Au CERN, deux prototypes de détecteurs de neutrinos ont été construits dans le cadre de ce projet. Basés sur la technologie des chambres à projection temporelle (TPCs pour Time Projection Chambers), ils permettent de tester les variations dans les techniques de détection qui seront utilisées pour le futur détecteur de DUNE, à savoir, l’argon liquide ou l’argon diphasique. Chaque prototype est constitué d’une enceinte de 10 m x 10 m x 10 m contenant environ 800 tonnes d’argon liquide.