大体积液体闪烁探测器探测地球内部

一个未来的大体积液体闪烁探测器将提供来自铀和钍链β衰变的陆地反中微子的高统计量测量。此外，在探测反应 $\bar\nu_e+p\to n+e^+$ 中中子的前向位移提供了方向信息。我们研究了此类探测器区分某些地球物理模型的要求，基于地核中微子通量的角分布依赖性。我们的分析基于不同亮度水平的蒙特卡洛模拟，同时考虑未加载和镝加载的闪烁体。我们发现一个50吨的探测器（例如提议的LENA（低能量中微子天文学））将显著探测到地核中微子通量各向异性偏离。然而，使用方向信息单独时，未加载的闪烁体区分不同地球物理模型所需的时间太长。镝加载的闪烁体显著改善了这种情况，尽管一个50吨的探测器仍然需要几个世纪才能区分地球物理参考模型和地球核心存在大量中微子源的模型。然而，对总地核中微子通量及其谱的高统计量测量仍然提供了对地球内部极其有用的视角。