ニュートリノ検出器
ニュートリノは原子炉や加速器から人工的に発生させることができるが、自然の状態でも「衝突ブラックホール、爆発した恒星からのガンマ線バースト、および/または遠方銀河コアの激しい事象」のような超深宇宙領域に由来するとされるニュートリノが地球には多数飛来してきており、毎秒数百億個が「我々の体1cm四方あたりを気付かないうちに通り過ぎていく」。にもかかわらず、ニュートリノと原子との間の反応断面積は非常に小さいため、これらは極めて検出困難である。ニュートリノには3つの種類、いわゆる科学者が「フレーバー」と呼ぶものがある。ニュートリノ衝突後に発生する粒子にちなんで名付けられた電子ニュートリノ、ミューニュートリノ、タウニュートリノの3種類で、空間を伝搬する間にニュートリノは「3種類のフレーバーの間を振動する」。このニュートリノ振動と呼ばれる現象が起こるためにはニュートリノが静止質量を持つ必要があるため、それまでは質量がないと考えられていたニュートリノにはわずかに質量があることが判明した。ニュートリノは 中性カレント(Zボゾンの交換を伴う)あるいは荷電カレント(Wボソンの交換を伴う)を通して、弱い相互作用をすることができる。
この実験は反ニュートリノに特有な識別特性を与え、この粒子の存在を証明できるように、カワンとライネスによって設計された。全反ニュートリノ束を測定することはこの実験の目標ではなかった。したがって、検出された反ニュートリノはすべて使用した反応チャンネルのしきい値である1.8MeV以上のエネルギーを持ったものであった(1.8MeVは陽子から陽電子と中性子を生成するのに必要なエネルギーである)。原子炉由来の反ニュートリノのうち約3%のみがこの反応を起こすのに十分なエネルギーを持っている。
より最近建設され、はるかに大きいカムランド検出器では、同様の手法が日本の原子力発電所にある53の原子炉からくる反ニュートリノの振動を研究するために使用された。より小さいが、より放射性純度の高いBorexino検出器は太陽からのニュートリノスペクトルの最も重要な成分、それに地球や原子炉由来の反ニュートリノを測定することができる。