KamLAND与地球深层核素探测

Kamioka液体 scintillator反中子探测器（KamLAND）是一种低能低背景中子探测器，可作为确定地球U与Th丰度的有用探针。我们构建了一个地球模型，以评估探测器可探测的地质产生反中子（geo-neutrinos）的通量。我们发现，KamLAND可在足以对地球 accretion过程及其后续热力学历史提出重要约束的精度上，确定地球U与Th的绝对丰度。KamLAND对geo-neutrinos的当前观测结果，在测量不确定性范围内，与基于bulk silicate Earth（BSE）组成的模型预测相符。如果在夏威夷建造中子探测器，由于大陆岩石效应可忽略，即可用于估算地下mantle及地核中U与Th的含量。我们的计算表明，地表的geo-neutrino探测可提供关键信息，以检验当前关于地球U与Th含量与分布模型的可靠性。