由费米国家加速器实验室主持的"深地中微子实验"(DUNE)正在开发一款创新型混合近探测器(ND-LAr)，旨在通过研究中微子振荡解答有关宇宙早期演化的基本问题。经过数年的原型设计，该项目已在关键元件、数据分析工具和方法方面取得重大进展，相关成果为即将到来的量产阶段奠定了基础。
DUNE在有史以来最强中微子束的路径上建造近探测器和远探测器。混合近探测器位于费米实验室中微子源下游约2000英尺处，将率先接收中微子束，大部分中微子则继续行进800英里到达南达科他州的远探测器。由于远探测器采用液氩时间投影室技术，近探测器也须采用相同技术，以便对同一目标的数据进行比较。
ND-LAr探测器虽仅为远探测器模块的1%大小，但仍足以完全容纳中微子信号。伯尔尼大学ND-LAr联盟负责人米歇尔·韦伯表示，这使得两个探测点的信号可进行精确比较，从而揭示中微子振荡现象。由于近探测器接收的中微子通量远高于远探测器，探测器中会出现"堆积"现象，即中微子相互作用速率超过探测器记录信号的速率。ND-LAr通过将探测器体积分割为多个具有独立像素化读出装置的微型模块来缓解这一问题，使大量相互作用分散在不同模块中，不会使任何单个模块不堪重负。
此图展示了地下DUNE探测器大厅的工程设计模型。中微子束从右侧进入。液氩时间投影室(ND-LAr)是第一个与中微子束接触的装置。紧随其后的是μ子谱仪(图中以蓝色和绿色显示)。这两个装置都可以偏离束流轴线，向右上角移动，以采集不同能量的中微子。第三个组件，位于大厅最远端的束流监测器(图中以黄色和蓝色显示)，则固定在束流轴线上。图片来源：DUNE合作组
ND-LAr采用了劳伦斯伯克利国家实验室发明的新型液氩像素系统LArPix，能以三维方式成像中微子事件。麻省理工学院研究员布鲁克·罗素正在测试针对堆积效应的重建方法，通过算法将分割在多个光学体积中的信号拼接在一起。俄亥俄州立大学分析协调员佐娅·瓦拉里指出，即使进行了分割，空间上彼此接近的相互作用仍可能被误解为单一事件，因此需同时收集光信号以在时间上区分它们。
近探测器液氩时间投影室的工程设计模型。该探测器包含七排，每排五个液氩时间投影室模块，所有模块均安装在一个低温恒温器内。图片来源：DUNE合作组织
DUNE ND-LAr团队自2016年起在伯尔尼大学开展研发工作，最初通过ArgonCube项目测试组件技术。2022年，团队建造并测试了由四个半尺寸模块组成的2×2演示样机，目前正在费米实验室进行非束流数据收集。2024年，团队建造并测试了融合2×2经验的全尺寸模块，目前正在研发一整排五个模块，目标是2026年在费米实验室开始量产。
劳伦斯伯克利国家实验室丹·德怀尔表示，原型开发项目推进了多项新型探测器技术和数据分析算法的发展，团队有信心应对DUNE中微子束的极高强度，实现DUNE的科学目标。该项目目前汇集了约40个机构的100多名科学家。
