千米尺度高能中子探测器的案例: 1996 年

中子天文学的目标起源于太阳核聚变辐射的识别以及附近超级新星中控制其命运的粒子过程的发现，其目标是构建能够覆盖我们银河系及更广阔范围的仪器，对 cosmology、astrophysics、宇宙射线和粒子物理学都具有相关意义。这些望远镜将通过映射高能中子天际来实现比目前更小的波长（小于 $10^{-14}$~cm），以克服光子对宇宙的部分不透明性。虽然已有多家合作组织正在通过构建有效面积超过 0.01~km$^2$ 的中子探测器来开展互补方法，但我们指出，科学需求决定了 1~km$^2$ 或 1~km$^3$ 探测体积是高能中子望远镜的自然尺度。因此，构建高能中子望远镜需要巨大的透明度极高、深埋于地下的材料体积，如海水或冰，作为探测粒子的介质。我们将对其体系结构进行推测。该领域正处于粒子物理学领域的技术浪潮中，其许多研究目标都与该领域的科学目标有密切的智力联系。通过数千个光学模块，构建千米尺度仪器的规模类似于正在 commissioning 的实验，如加拿大的 SNO 中子观测站和日本的 Superkamiokande 实验。