GADZOOKS！大型水 Čerenkov 检测器中的反中微子光谱学

我们提出在大型水 Čerenkov 检测器中添加0.2% 镭氯化镆(gadolinium trichloride)的方案，这是一种高度可溶性、价格新廉且在溶液中透明的物质。由于镭具有巨大的辐射中子捕获截面，∑E_γ = 8 MeV，这使得中子在此类检测器中首次可见，从而通过反应 $\bar{\nu}_e + p \to e^+ + n$ 实现反中微子标记(同样适用于 $\bar{\nu}_\mu$)。以Super-Kamiokande为例，讨论了对反应堆中微子测量、首次观测到 diffuse 超新星中微子背景、银河型超新星探测等方面的重大影响。