Limits on different Majoron decay modes of $^{100}$Mo and $^{82}$Se for neutrinoless double beta decays in the NEMO-3 experiment
NEMO-3跟踪探测器位于Fréjus地下实验室。它被设计用来研究一些不同同位素的双β衰变。本文给出了同位素$^{100}$ Mo和$^{82}$ Se在不同Majoron发射模式下双β衰变过程的实验半衰期极限和有效中微子-Majoron耦合常数的极限。特别地,已经获得了对$^{100}$ Mo($T_{1/2} > 2.7\cdot10^{22}$ y)和$^{82}$ Se($T_{1/2} > 1.5\cdot10^{22}$ y)的“普通”Majoron(光谱指数1)衰变的新限制。相应的Majoron-neutrino耦合常数的界限是$<g_{ee} > < (0.4-1.9) \cdot 10^{-4}$和$< (0.66-1.7) \cdot 10^{-4}$。
2006-01-13 hep-ex
Search for neutrinoless double beta decay with the NEMO-3 detector: first results
The NEMO-3 detector, which has been operating in the Frejus Underground Laboratory since February 2003, is devoted to searching for neutrinoless double beta decay (ββ0 ν). The expected performance of the detector has been successfully achieved. Half-lives of the two neutrinos double beta decay (ββ2 ν$) have been measured for ^{100} Mo, ^{82}Se, ^{96}Zr, ^{116}Cd and ^{150}Nd. After 265 days of data collection from February 2003 until March 2004, no evidence for neutrinoless double beta decay (ββ0 ν) was found from \sim 7 kg of ^{100} Mo and \sim 1 kg of ^{82} Se. The corresponding lower limits…
2004-12-03 hep-ex
A Search for Neutrinoless Double Beta Decay: from NEMO-3 to SuperNEMO
SuperNEMO项目的目的是寻找无中微子双β衰变($0νββ$),其灵敏度可达$0νββ$半衰期的10 $^{26}$年(低至$\sim$ 50毫电子伏的有效马约拉纳中微子质量),使用$\sim$ 100千克源和一个“径迹-热量”探测器。这里讨论2006- 2010年研发方案的现状。
2010-06-28 hep-ex physics.ins-det
Start-up of the nemo3 experiment
NEMO合作项目正在寻求测量无中微子双β衰变,有效中微子质量的下限为0.1 eV。NEMO 3探测器目前正在Frejus地下实验室运行。此处列出了预期性能和首次运行的数据。
2002-05-03 hep-ex
Status report on the NEMO3 experiment
NEMO 3探测器目前在弗雷尤斯地下实验室运行,致力于寻找无中微子双β衰变;对有效中微子质量的预期灵敏度约为0.1 eV。给出了跟踪检测器的性能。第一个和非常初步的结果有关的背景和双β信号。
2003-06-11 hep-ex
Results of the NEMO-3 Double Beta Decay Experiment
NEMO-3实验正在寻找两种主要同位素(100 Mo和82 Se)的无中微子双β衰变,并正在研究七种同位素的双中微子双β衰变。该实验自2003年以来一直在收集数据,直到2009年底,没有发现无中微子双β衰变的证据。得到了两个跃迁半衰期的90% CL下限:100 Mo的T_{1/2} ^{0ν} > 1.0 × 10^{24} yr,82 Se的T_{1/2} ^{0ν} > 3.2 × 10^{23} yr。相应的马约拉纳中微子有效质量的极限分别为|m_nu| < 0.47 - 0.96 eV,|m_nu| < 0.94 - 2.5eV。对所有同位素的双中微子双β衰变的测量也达到了迄今为止的最高精度。
2011-05-12 hep-ex
Measurement of the Double Beta Decay Half-life of 150-Nd and Search for Neutrinoless Decay Modes with the NEMO-3 Detector
150-Nd的双β衰变半衰期已在Modane地下实验室通过NEMO-3实验测量。用36.55克~(150)Nd记录的924.7天的数据,测得~(150)Nd的2nubb衰变半衰期为T_1/2^2nu =(9.11+0.25_-0.22}(stat.)+- 0.63(系统))x 1018年。在90%的置信水平下,无中微子双β衰变的半衰期的观测极限为T_1/2^{0 nu} > 1.8 × 10^22年。如果考虑到核变形,这意味着马约拉纳中微子的有效质量限制在< m_{neutrino} ><4.0-6.3 eV。我们还设置了限制模型,涉及马约伦发射,右手电流和过渡到激发态。
2009-08-18 hep-ex nucl-ex
The Nemo-3 Experiment and the Supernemo Project
NEMO实验研究的是无中微子双β衰变。NEMO-3探测器正在Frejus地下实验室采集数据。SuperNEMO探测器的目标是对bb0nu过程的半衰期达到10^26年的灵敏度。未来探测器选择的同位素是82Se和150Nd,因为背景降低。该合作已开始对所有组件进行为期3年的研发开发:跟踪探测器,量热计,源富集和纯化,放射性纯度测量。
2008-10-06 hep-ex
Results of NEMO 3 and status of SuperNEMO
NEMO 3实验致力于寻找无中微子双β衰变,以及精确测量双中微子双β衰变。自2003年以来,探测器一直在LSM实验室中采集数据,这里提供了七种双β衰变同位素的最新NEMO 3结果。SuperNEMO项目旨在将NEMO技术扩展到100-200 kg同位素实验,目标半衰期灵敏度为1-2 x 10^26 y。SuperNEMO研发计划的现状进行了说明。
2009-01-05 hep-ex
Status Report on the double-βdecay experiment NEMO-3
NEMO合作目前正在Fréjus地下实验室安装NEMO-3探测器。该探测器将于2000年底完成,用于探测各种同位素的无中微子双β衰变。由于Q_{ββ}值大,人们对^{100}Mo和^{82}Se的研究受到了很大的关注。该探测器是基于直接检测的两个电子的跟踪装置和测量其能量的热量计。该实验的目的是对有效中微子质量的灵敏度为0.1 eV。NEMO-3探测器的内部和外部背景拒绝和信号检测的状态和预期性能。
2000-06-26 hep-ex
The SuperNEMO Experiment
对中微子振荡的观测证明了中微子是有质量的。这是物理学超越标准模型的直接证据。这一发现重新引起了人们对无中微子双β衰变($0νββ$)实验的兴趣,该实验提供了确定中微子是马约拉纳粒子还是狄拉克粒子的唯一实用方法。这样的实验也有可能确定中微子质量的绝对尺度,并帮助解决中微子质量等级问题。NEMO-3(Neutrino Ettore Majorana Observatory)是目前对无中微子双β衰变最敏感的研究之一。SuperNEMO的主要目标是扩展NEMO-3搜索无中微子双β衰变的灵敏度(并测量双中微子双β $2νββ$衰变)。SuperNEMO考虑的两种同位素是$^{82}$ Se和$^{150}$ Nd。目标的灵敏度是一个$0νββ$衰变半衰期在$10^{26}$年的水平,这将探讨简并中微子质量等级下降到50毫电子伏。
2008-10-17 hep-ex
Search for neutrinoless quadruple-$β$ decay of $^{150}$Nd with the NEMO-3 detector
本文报道了在Modane地下实验室(LSM)用NEMO-3探测器记录的总曝光量为$^{150}$ Nd的$0.19$ kg $\cdot$ y的无中微子四重$β$衰变中四个单位的轻子数破坏的首次实验研究结果。我们没有发现这种衰变的证据,并设置下限的半衰期范围内的$T_{1/2}>(1.1-3.2)\times10^{21}$ y在$90\%$ CL,这取决于所使用的模型的运动学分布的发射电子。
2017-05-24 hep-ex nucl-ex
The first ever search for neutrinoless quadruple beta decay
在标准模型之外的一些模型中,两个单位的轻子数破坏是被禁止的(这意味着中微子不可能是马约拉纳费米子),四个单位的破坏仍然可以发生,允许无中微子的四倍β衰变。同位素150-Nd是极少数可以在实验中观察到这一过程的同位素之一。实验签名由四个电子组成,总能量等于衰变的Q值。NEMO-3实验于2003年至2011年在法国Modane地下实验室进行,研究了包括150-Nd在内的七种同位素。本文介绍了利用NEMO-3的36.5g ~(150)Nd的5.25年数据集首次进行无中微子四重β衰变实验研究的结果。未发现该衰减的证据,半衰期的90% CL下限设定为(1.1 - 3.2)$\times 10^{21}$年
2018-04-01 hep-ex physics.ins-det
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{100}$Mo with the NEMO-3 Detector
本文报道了用NEMO-3探测器对$^{100}$ Mo的无中微子双$β$衰变(0 $νββ$)进行的研究结果,并重建了末态事件的完整拓扑结构。在34.7 kg.y的曝光量下,没有发现0 $νββ$信号的证据,产生了$T_{1/2}(0νββ)>1.1 \times 10^{24}$年(90% C.L.)的轻Majorana中微子质量机制的极限。一旦统计和系统的不确定性都考虑在内。根据核矩阵元,这对应于马约拉纳有效中微子质量的上限为$< m_ν > < 0.3-0.9$ eV(90% C.L.)。对0 $νββ$衰变的其它轻子数破坏机制也给出了约束条件。在探测器的所有合适的源中搜索高能双电子事件,对于47 kg. y的曝光,没有观察到能量区域[3.2-10] MeV的事件。
2014-06-20 hep-ex nucl-ex
Study of 2b-decay of Mo-100 and Se-82 using the NEMO3 detector
通过对NEMO 3探测器5797小时数据的分析,获得了Mo-100(T_{1/2} > 3.1 × 10 ~(23)y,90%CL)和Se-82(T_{1/2} > 1.4 × 10 ~(23)y,90%CL)无中微子双β衰变的新极限。相应的马约拉纳中微子有效质量的极限分别是:m <(0.8-1.2)eV和m <(1.5-3.1)eV。此外,对Majoron发射的双β衰变的限制是:Mo-100的T_{1/2} > 1.4 × 10^{22} y(90%CL),Se-82的T_{1/2} > 1.2 × 10^{22} y(90%CL).相应的Majoron-中微子耦合常数的界限是g <(0.5-0.9)10^{-4}和<(0.7-1.6)10^{-4}。我们已经高精度地测量了双中微子2b衰变半衰期,T_{1/2} Mo-100 = [7.68 +-0.02(stat)+-0.54(syst)] 10^{18} y和T_{1/2} Se-82 = [10.3 +-0.3(stat)+-0.7(syst)] 10^{19} y。
2004-10-07 hep-ex
Measurement of double beta decay of 100Mo to excited states in the NEMO 3 experiment
利用NEMO 3数据研究了100 Mo到100 Ru 0^+_1和2^+_1激发态的双β衰变。通过对8024小时数据的分析,测得~(100)Mo到激发态0^+_1的双中微子双β衰变的半衰期为T^(2nu)_1/2 = [5.7^{+1.3}_{-0.9}(stat)+/-0.8(syst)] × 10^20 y。信号背景比等于3。还获得了关于发射电子的能量和角分布的信息。没有发现无中微子双β衰变到激发态0^+_1的证据,相应的半衰期极限为T^(0 nu)_1/2(0^+ --> 0^+_1)> 8.9 x 10^22 y(在90% C. L.)。通过对2^+_1激发态的双β衰变的研究,确定了双中微子模T^(2 nu)_1/2(0^+ --> 2^+_1)> 1.1 × 10^21 y(90% C. L.)对于无中微子模T^(0 nu)_1/2(0^+ --> 2^+_1)> 1.6 x 10^23 y(在90%C. L.)。
2006-09-29 hep-ex
Results of the NEMO3 experiment
NEMO 3实验的目的是探测无中微子双β衰变,以确定中微子的性质及其绝对质量。我们分析了$\sim 7$ kg的$^{100}$ Mo和$\sim 1$ kg的$^{82}$ Se的389个有效日的数据,并获得了以下\bb过程的半衰期限值:$T_{1/2}(β\beta0 ν) > 4.6 \times 10^{23}$年(Mo)和$T_{1/2}(ββ0 ν) > 1.0 \times 10^{23}$年(Se)。中微子有效质量的相应极限为$<m_ν> <$ 0.7 - 2.8 eV(Mo)和$<m_ν> >$ 1.7 - 4.9 eV(Se)(90%置信水平)。我们还对$^{100}$ Mo的双β衰变到$^{100}$ Ru的激发态$0^+_1$、$2^+_1$进行了详细的分析。结果为:$T_{1/2}(ββ2 ν\to 0^+_1) = 5.7^{+1.3}_{-0.9}(stat)\pm 0.7 (syst) \times 10^{20}$年、$T_{1/2}(ββ2 ν\to 2^+_1) > 1.1 \times 10^{21}$年、$T_{1/2}(ββ0 ν\to 0^+_1) > 8.9 \times 10^{22}$年、$T_{1/2}(ββ0 ν\to 2^+_1) > 1.6 \times 10^{23}$年。
2006-05-24 hep-ex
Result of the search for neutrinoless double-$β$ decay in $^{100}$Mo with the NEMO-3 experiment
NEMO-3探测器于2003年至2010年在Modane地下实验室运行,旨在寻找无中微子双$β$($0νββ$)衰变。我们报告了使用整个NEMO-3数据集搜索$0νββ$衰变的最终结果,$6.914$ kg的$^{100}$ Mo,探测器寿命为$4.96$年,相当于暴露量为34.3 kg $\cdot$年。我们对$0νββ$信号区域的预期背景进行了详细的研究,没有发现数据中$0νββ$衰变的证据。在$0νββ$信号区域$[2.8-3.2]$ MeV中观察到的背景水平为$0.44 \pm 0.13$计数/年/kg,在间隔$[3.2-10]$ MeV中未观察到事件。因此,我们推导出的$0νββ$衰变的半衰期在$^{100}$钼的$T_{1/2}(0νββ)> 1.1 \times 10^{24}$年的$90\%$的置信水平的下限,轻Majorana中微子交换的假设下。根据用于计算核矩阵元的模型,有效马约拉纳中微子质量的极限位于$\langle m_ν \rangle < 0.33$ - $0.62$ eV的范围内。我们还报告了对$0νββ$衰变的其他轻子数违反机制的限制。
2015-10-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A combined limit for neutrinoless double-beta decay
寻找无中微子的双β衰变对于确定中微子的马约拉纳性质以及轻子数是否被破坏都很重要。在这项工作中,我们结合了五个独立的无中微子双β衰变实验:CUORICINO,EXO,GERDA,KamLAND-Zen和NEMO-3的公布的数据。由于这些实验使用不同的同位素源,因此它们之间的相对信号归一化取决于所使用的核矩阵元素(NME)计算。5种不同NME模型的马约拉纳中微子质量的综合极限范围为130-310 meV。根据NME模型,组合质量限制可以提供比单个实验高达25%的改进。
2015-04-30 hep-ex hep-ph
Measurement of the double-beta decay half-life and search for the neutrinoless double-beta decay of $^{48}{\rm Ca}$ with the NEMO-3 detector
莫丹地下实验室的NEMO-3实验研究了$^{48}{\rm Ca}$的双$β$衰变。使用用$^{48}{\rm Ca}$的$6.99\,{\rm g}$样品记录的$5.25$年数据,已经选择了信号背景比大于$3$的大约$150$双$β$衰变候选事件。$^{48}{\rm Ca}$的双中微子双$β$衰变的半衰期被测量为$T^{2ν}_{1/2}\,=\,[6.4\, ^{+0.7}_{-0.6}{\rm (stat.)} \, ^{+1.2}_{-0.9}{\rm (syst.)}] \times 10^{19}\,{\rm yr}$。对$^{48}{\rm Ca}$的无中微子双$β$衰变的搜索产生零结果,并且发现在$90\%$置信水平下半衰期的相应下限是$T^{0ν}_{1/2} > 2.0 \times 10^{22}\,{\rm yr}$,转化为$< m_{ββ} > < 6.0 - 26$ ${\rm eV}$的有效马约拉纳中微子质量的上限,其中范围反映了不同的核矩阵元素计算。限制也被设置在模型涉及Majoron发射和右手电流。
2016-06-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
NEMO-3 double beta decay experiment: lastest results
本文介绍了NEMO-3双β衰变实验中不同同位素的$0νββ$、$0νχ^0ββ$和$2νββ$衰变的最新结果。特别是,90% C.L.的新限值对$^{100}Mo$和$^{82}Se$的无神经元双β衰变的影响,分别为$T_{1/2} > 5.8\times 10^{23}$ y和$T_{1/2} > 2.1\times 10^{23}$ y。
2006-10-09 hep-ex
NEMO-3 and SuperNEMO double beta decay experiments
本文介绍了NEMO-3双β衰变实验中不同同位素的$ββ0 ν$、$ββ0 νχ^0$和$ββ2 ν$衰变的最新结果。特别地,已经获得了$^{100}Mo$和$^{82}Se$的无神经元双β衰变的新限制,分别为$T_{1/2} > 4.6\times 10^{23}$ y和$T_{1/2} > 1\times 10^{23}$ y。讨论了使用SuperNEMO探测器的可能的下一步。
2006-02-06 hep-ex
SuperNEMO - the next generation double beta decay experiment
SuperNEMO实验旨在寻找无中微子双β衰变,以测试中微子是否是马约拉纳粒子。实验技术遵循目前正在运行的NEMO-3实验,该实验成功地结合了跟踪和量热法来测量末态电子的拓扑结构和能量。SuperNEMO独特的粒子识别能力将用于约100 kg的82 Se,并将达到约2 x 10^26年的半衰期的灵敏度,这对应于约50 meV的Majorana中微子质量,这取决于核矩阵元素的计算值。在这张海报中,展示了SuperNEMO项目的现状。
2009-09-17 hep-ex
Results from NEMO 3
NEMO 3实验位于Modane地下实验室,自2003年以来一直使用七种同位素进行数据采集。它正在寻找双β衰变过程,在末态中发射两个或零个中微子。对两个中微子双β衰变引起的同位素半衰期进行了精确测量,并给出了~(96)Zr、~(48)Ca和~(150)Nd的新结果。对这一过程的测量对于减少核基质元素的不确定性是很重要的。没有发现零中微子双β衰变的证据,并推导出该过程半衰期的90%置信下限。从这个上限可以设置上的有效马约拉纳中微子质量使用最新的核矩阵元计算。
2008-10-30 hep-ex
Search for Periodic Modulations of the Rate of Double-Beta Decay of $^{100}$Mo in the NEMO-3 Detector
通过NEMO-3实验记录了6.914 kg高纯度样品暴露6.0195年后的$^{100}$ Mo的双β衰变,该实验寻找无中微子双β衰变。这些超罕见的过渡到$^{100}$ Ru的半衰期约为$7\times10^{18}$年,并已被用于进行有史以来第一次搜索这种衰变模式的周期性变化。Lomb-Scargle周期图技术及其误差加权扩展被用来寻找半衰期的周期性调制。蒙特卡洛建模被用来研究调制灵敏度的数据在一个广泛的幅度和频率。数据显示,在$0.33225\,{\rm y^{-1}}$至$365.25\,{\rm y^{-1}}$的频率范围内,没有振幅大于2.5%的调制证据。
2020-11-15 hep-ex nucl-ex
Neutrinoless Double Beta Decay in the SNO+ Experiment
SNO+是一个大型多用途中微子探测器,位于加拿大萨德伯里的SNOLAB地下2公里处。它重复使用了SNO实验的结构,进行了大量的基础设施升级,并用超纯液体闪烁体取代了重水。探测器将装载0.5%的天然碲,以寻找无中微子双β衰变($0νββ$)。5年数据采集后的预期灵敏度为T $^{0ν} _{1/2} > 1.9 \times 10^{26}$年(90% CL)。未来增加载荷可实现${\sim}10^{27}$年的灵敏度。
2019-03-28 hep-ex
The Majorana Neutrinoless Double-Beta Decay Experiment
建议的马约拉纳双β衰变实验是基于一个阵列的分段本征锗探测器与500公斤的锗同位素富集到86%的76锗的总质量。从材料选择、探测器分割、脉冲波形分析、电铸铜件及粒度等方面讨论了本底降低问题。给出了实验灵敏度的预测。在马约拉纳的建造和运行期间,实验运行时间为10年,预计半衰期灵敏度为~4x10^27 y(无中微子)。根据最近的QRPA和RQRPA矩阵元计算,这对应于约0.03-0.04 eV的电子中微子的有效马约拉纳质量。
2004-05-06 hep-ex
Calorimeter R&D for the SuperNEMO Double Beta Decay Experiment
SuperNEMO是下一代双β衰变实验,基于目前在Modane南部实验室(LSM)运行的NEMO 3实验的成功跟踪加量热设计方法。SuperNEMO可以研究一系列同位素,基线同位素是82 Se和可能的150 Nd。总同位素质量将为100-200公斤。对无中微子双β衰变半衰期大于10 e-26年的灵敏度可以达到50-100 meV的马约拉纳中微子质量。SuperNEMO研发的主要挑战之一是开发在3 MeV(82 Se的Qbb值)下具有前所未有的4% FWHM能量分辨率的量热计。
2008-10-18 hep-ex physics.ins-det
Final results on $^\textbf{82}$Se double beta decay to the ground state of $^\textbf{82}$Kr from the NEMO-3 experiment
利用NEMO-3实验的数据,我们已经测量了双中微子双β衰变($2νββ$)的半寿命$^{82}$硒作为$T_{1/2}^{2ν} = \left[ 9.39 \pm 0.17\,\left(\mbox{stat}\right) \pm 0.58\,\left(\mbox{syst}\right)\right] \times 10^{19}$ y下的单态优势假设的这种核转变。相应的核基质元素是$\left|M^{2ν}\right| = 0.0498 \pm 0.0016$。此外,还对无中微子双β衰变进行了研究使用0.93 kg的$^{82}$ Se,观察了总共5.25 y,并且没有发现信号的证据。对于轻中微子交换机制,得到的$T_{1/2}^{0ν} > 2.5 \times 10^{23} \,\mbox{y} \,(90\%\,\mbox{C.L.})$的半衰期极限导致对$\langle m_ν \rangle < \left(1.2 - 3.0\right) \,\mbox{eV}$的有效Majorana中微子质量的限制,其中范围反映了不同计算的$0νββ$核基质元素值。此外,对其他$0νββ$机制,如右手电流,majoron发射和R宇称违反超对称模式的轻子数违反参数的限制已经设置。
2018-09-15 hep-ex nucl-ex
Mu2e Run I Sensitivity Projections for the Neutrinoless $μ^- \to e^-$ Conversion Search in Aluminum
费米实验室的μ 2 e实验将在铝核场中寻找无中微子的$μ^- \to e^-$转换。Mu2e的数据采集计划假设两个运行期,运行I和运行II,由大约两年的停机时间间隔。本文提出了一种估计的预期Mu2e运行我搜索灵敏度,并包括详细讨论的背景来源,其预测的不确定性,分析程序,和优化的实验灵敏度。预期运行I $5 σ$发现灵敏度为$R_{μe} = 1.2 \times 10^{-15}$,总预期背景为$0.11 \pm 0.03$事件。在无信号的情况下,预期上限为90% CL时的$R_{μe} < 6.2 \times 10^{-16}$。这表示比SINDRUM II实验设定的$R_{μe} < 7 \times 10^{-13}$在90\% CL的当前实验限值提高了三个数量级。
2022-10-20 hep-ex
Measurement of the 2$νββ$ decay half-life of $^{150}$Nd and a search for 0$νββ$ decay processes with the full exposure from the NEMO-3 detector
我们目前的结果,从寻找中微子双$β$($0νββ$)衰变使用36.6克的同位素$^{150}$钕与数据对应的寿命为5.25年记录的NEMO-3探测器。我们为这种同位素构建了一个完整的背景模型,包括测量$T^{2ν}_{1/2}=$ [9.34 $\pm$ 0.22(统计)]的双中微子双$β$衰变半衰期。$^{+0.62}_{-0.60}$(系统)] $\times 10^{18}$ y的基态跃迁,这代表了最精确的结果,该同位素的日期。我们进行多变量分析,以寻找PDMATHAMT衰变,以提高灵敏度,并在观察的情况下,解开可能的潜在衰变机制。由于没有观察到\zeronu衰变的证据,我们推导出了几种涉及标准模型之外的物理机制的半衰期下限。假设轻马约拉纳中微子交换介导衰变,在90% C. L.处观察到的下限为$T^{0ν}_{1/2} >$ 2.0 $\times 10^{22}$ y,对应于$\langle m_ν \rangle$ $<$ 1.6 - 5.3 eV的有效中微子质量的上限。
2016-10-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrinoless double beta decay search with liquid scintillator experiments
用于无中微子双β衰变探测的液体闪烁体实验具有基于超低本底环境的高灵敏度和高可扩展性。本文介绍了目前正在进行的项目KamLAND-Zen和SNO+的概述。
2019-04-14 hep-ex physics.ins-det
Neutrinoless double beta decay experiment
寻找无中微子双β衰变($0νββ$)是确定中微子未解性质的关键实验之一。对$0νββ$的实验观测将清楚地证明中微子的马约拉纳性质和粒子物理中的轻子数破坏过程。本报告是一份简要回顾,描述了$0νββ$过程及其意义。在目前和拟议的$0νββ$实验中使用的检测器技术进行了比较,他们最近的实验结果。此外,灵敏度$0νββ$发现在一些现有的和建议的$0νββ$实验介绍。
2020-04-06 hep-ex physics.ins-det
Neutrinoless Double Beta Decay and Neutrino Masses
无中子双β衰变是检验粒子物理学标准模型之外的轻子数违反物理的一个很有前途的方法。这种衰变与中微子质量现象之间有着深刻的联系。特别地,我们将定量地讨论无中微子双β衰变与由所谓的Schechter-Valle定理提供的Majorana中微子质量之间的关系。此外,我们将提出一个实验交叉检查,以区分无中微子双β衰变从未知的核背景,只有一个同位素,即,在一个实验中。
2012-06-04 hep-ex hep-ph
Recent Results in Neutrinoless Double Beta Decay
对无中微子双β衰变的探索是新物理学的丰富来源。对这种衰变的观察将有助于理解中微子的绝对质量尺度、中微子的马约拉纳性质(中微子是否是自己的反粒子)和轻子数违反。全世界正在利用不同的候选同位素进行多项实验,研究双β衰变。最近在实验技术方面取得了很大的进展,在不久的将来可能实现对50 meV及以下中微子质量的灵敏度。本文综述了无中微子双β衰变的最新研究结果,并展望了今后的实验目标。
2013-05-14 hep-ex nucl-ex
Measurement of the Double Beta Decay Half-life of 130Te with the NEMO-3 Detector
这封信报告了NEMO-3实验的结果,该实验基于暴露1275天的661克浓缩和天然碲箔形式的130 Te。发现130 Te的双β衰变率大于零,显著性为7.7个标准差,测得半衰期为T1/2 =(7.0 +/- 0.9(静态)+/- 1.1(系统))× 10^{20}年。这是迄今为止对这种半衰期的最精确测量,也是对这种衰变的首次实时观察。
2011-06-02 hep-ex nucl-ex
Status and prospects of the NEXT experiment for neutrinoless double beta decay searches
NEXT(Neutrino Experiment with a Xenon TPC)是一个实验计划,其目标是在高压氙TPC中使用$^{136}$探测器,通过电致发光读出,发现无中微子双β衰变。在本文中,将报告NEXT-White探测器的结果,该探测器目前正在Canfranc Subterráneo(LSC)采集数据。还将简要讨论计划于2020年开始运行的NEXT-100装置的前景,以及将该技术扩展到充分探索中微子质量逆层次所需的大型和超低背景探测器的计划。
2019-06-04 hep-ex physics.ins-det
Neutrinoless Double Beta Decay and Light Sterile Neutrino
最近的中微子实验结果表明,正常的中微子质量排序的偏好。目前,全球对无中微子双β衰变的研究与基于正常有序的三中微子框架下的预言存在很大差距。这项研究的目的是表明,即使是正常有序的中微子质量,也有可能发现无中微子的双β衰变信号。我们提出了一个轻的不育中微子的存在,作为解决目前的实验所期望的更高的有效质量的电子中微子。一些短基线振荡实验对无菌中微子的质量及其与最轻中微子的混合提出了限制。我们证明了无中微子双β衰变的结果也可以缩小轻无中微子的质量和混合角的范围。
2018-11-25 hep-ex hep-ph
Combined Constraints on Majorana Masses from Neutrinoless Double Beta Decay Experiments
根据目前无中微子双β衰变(0ν \b{eta} \b{eta})对各种核矩阵元(NME)模型的搜索结果,导出了轻重中微子交换机制下Majorana中微子质量的联合边界.该方法需要给定模型的自洽性来预测不同同位素的NME。导出的边界明显强于任何单一实验的边界,并且模型间的变化较小,突出了在此类搜索中使用多种同位素的优势。预测表明,近期实验的组合应该能够很好地探测到倒置的质量等级区域。还提出了一种可视化表示0ν \b{eta} \b{eta}实验结果的方法,以更透明地比较不同的同位素并明确地跟踪模型依赖性。
2021-07-06 hep-ex hep-ph
Experimental searches of neutrinoless double beta decay
无中微子双衰变是研究轻子数守恒和中微子性质的一种独特的方法。它允许调查狄拉克/马约拉纳性质的中微子和他们的绝对质量规模(层次问题)前所未有的灵敏度。目前正在准备一些实验,以涵盖中微子质谱的准简并区。然而,需要改进的灵敏度来探测所谓的倒置层次区域。这是一个真正的挑战所面临的一些新提出的项目,无论是基于大规模扩大目前的实验或新的想法顶部提高技术性能或减少背景的贡献。最相关的正在进行的实验进行审查。最相关的参数有助于实验的灵敏度进行了讨论,并提出了一个关键的比较未来的项目。
2012-12-24 hep-ex nucl-ex
Dynamic Virtualized Deployment of Particle Physics Environments on a High Performance Computing Cluster
弗莱堡大学的NEMO高性能计算集群已提供给ATLAS和CMS实验的研究人员。用户从连接到全球LHC计算网格(WLCG)的外部机器访问集群。本文介绍了如何在虚拟机映像中提供WLCG的完整软件环境。通过ROCED服务协调NEMO和外部集群的服务器之间的相互作用。云计算基础设施部署在NEMO,以协调裸机和虚拟化作业的同时使用。通过设置,以透明、自动化和按需的方式向用户提供资源。虚拟化环境的性能进行了评估粒子物理应用。
2018-12-20 hep-ex physics.comp-ph
Neutrinoless double beta decays tell nature of right-handed neutrinos
该研究基于含两个右手中微子的最小跷跷板模型,分析轻右手中微子对无中微子双β衰变的贡献,指出未来探测到该衰变将助力轻右手中微子的搜寻。
2021-01-29 hep-ex hep-ph
The Igex 76ge Neutrinoless Double-Beta Decay Experiment: Prospects for Next Generation Experiments
国际锗实验(IGEX)已经分析了来自同位素富集(86%76Ge)锗探测器的117摩尔/年的76 Ge数据。将脉冲形状鉴别(PSD)应用于最近的数据,76 Ge无中微子双β衰变半衰期的下限为:$T_{1/2}(0ν)> 1.57 \times 10^{25}$ yr(90% C.L.)。这对应于马约拉纳中微子质量参数的上限,$<m_ν>$,在0.33 eV和1.35 eV之间,这取决于在分析中使用的理论核矩阵元素的选择。
2002-02-12 hep-ex nucl-ex
Almost Maximal Lepton Mixing with Large T Violation in Neutrino Oscillations and Neutrinoless Double Beta Decay
本文指出了两种构造带电轻子和中微子质量矩阵的简单而有益的可能性,由此可以自然地产生具有大T破坏的近双峰中微子混合。这两种轻子混合方案与目前太阳和大气中微子振荡的实验数据非常一致,其中一种方案可能导致长基线中微子振荡实验中观测到的ν_μ--> ν_e和ν_e --> ν_μ跃迁之间的T-破坏不对称性。本文还讨论了它们对无中微子双β衰变的影响。
2001-07-02 hep-ex hep-ph
The Power of Neutrino Mass Sum Rules for Neutrinoless Double Beta Decay Experiments
中微子质量总和规则将三个中微子质量与味模型的一般类别联系起来,导致在无中微子双β衰变实验中测量的有效质量参数作为最轻中微子质量的函数受到限制。我们进行了全面的研究,这样的中微子质量总和规则的影响,这提供了一个模型的建立,现象学和实验之间的联系。在仔细解释了如何从求和规则中得到预测之后,我们讨论了大量的例子,既使用了中微子振荡数据的所有三种全局拟合,又尽可能地进行了分析。在某些情况下,我们的结果不同意一些文献中的原因,我们解释。最后,我们讨论了许多当前和不久的将来的实验前景,特别关注的不确定性所涉及的未知核物理。我们发现,在许多情况下,中微子质量和规则的力量是如此强大,允许某些类别的模型进行测试的下一代无中微子双β衰变实验。我们的研究可以作为指导和理论动机,为未来的实验研究。
2013-07-31 hep-ex hep-ph
Zooming in on eV-MeV Scale Sterile Neutrinos in light of Neutrinoless Double Beta Decay
正如几个模型所预测的那样,轻无菌中微子的存在可以帮助解释从暗物质到最近在短基线实验中的异常现象的许多观测结果。本文考虑了两种能自然地容纳eV到MeV质量尺度上轻不育中微子存在的模型--左右对称Zee模型和扩展的Seesaw模型。我们对无中微子双β衰变过程进行了详细的研究,该过程的主要贡献来自涉及这些轻无中微子的图。考虑到一些理论和实验的限制,包括轻中微子质量和混合,混合矩阵的么正性等,我们比较了无中微子双β衰变半衰期的预测值与实验极限。这可能会对中微子质量,活性-无菌中微子混合和这些模型中的其他几个重要参数产生重大限制。
2021-07-08 hep-ex hep-ph
Searches for neutrinoless double beta decay
无中子双β衰变是一种轻子数破坏过程,其观测也将确定中微子是其自身的反粒子。有许多实验性的努力与各种技术。一些(EXO,Kamland-Zen,GERDA第一阶段和CANDLES)在2011年开始收集数据,EXO报告了双β衰变的半衰期的首次测量,其中两个中微子是$^{136}$。审查了不同提案的敏感性。
2012-01-24 hep-ex nucl-ex
The TPC detector of PandaX-III Neutrinoless Double Beta Decay experiment
PandaX-III实验使用高压氙气TPC来搜索$^{136}$的NLDBD。Microbulk Micromegas将用于电荷放大和读出,以便以高能量分辨率和空间分辨率记录事件的能量和轨迹。在实验的第一阶段,我们正在建造一个检测器,它含有140公斤90% $^{136}$的富氧气体,在10巴下工作。探测器将安装在CJPL-II的干屏蔽系统中。本文将介绍PandaX-Ⅲ探测器的设计,包括实验屏蔽和TPC的组成部分:高压容器、读出平面和电场笼。
2020-02-10 hep-ex physics.ins-det
A Combined Limit on the Neutrino Mass from Neutrinoless Double-Beta Decay and Constraints on Sterile Majorana Neutrinos
我们提出了一个框架,结合最新的无中微子双β衰变实验的多个同位素的数据,并推导出使用实验的能量分布的有效中微子质量的限制。对有效质量的综合限制范围在130-310 meV之间,其中扩散是由于核基质元素(NME)的不同模型计算。这一结果和海德堡-莫斯科实验所声称的信号观测之间的统计一致性(p值)。在(3+1)无菌中微子模型中,假设所有中微子都是马约拉纳粒子,也计算了有效质量的极限。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
Predictions for Neutrinoless Double-Beta Decay in the 3+1 Sterile Neutrino Scenario
本文给出了在$3ν$混合的标准情形和由反应堆、镓和LSND异常所指示的3+1中微子混合情形下,无中微子双$β$衰变中有效Majorana质量$|m_{ββ}|$的精确预言。我们已经考虑到中微子混合参数的振荡实验确定的不确定性。结果表明,在$3ν$和3+1混合的情况下,对$|m_{ββ}|$的预测是完全不同的,与文献中以前的讨论一致,未来对无中微子双$β$衰变和$β$衰变中的有效轻中微子质量或宇宙学实验中三个最轻中微子的总质量的测量可能区分$3ν$和3+ 1的情况下,如果质量排序是由振荡实验确定的。我们还提出了一个相对简单的方法来确定$|m_{ββ}|$的最小值在一般情况下的$N$中微子混合。
2015-08-07 hep-ex hep-ph
Neutrinoless double-beta decay of 76Ge and 130Te. A correction of the neutrinoless 2\b{eta}-decay model and a reanalysis of QUORICINO results
对无中微子2 \b{eta} -衰变模型提出了修正,该模型预测了2 \b{eta} 0ν信号相对于Q值(2 \b{eta} -衰变能量)的偏移.计算了76 Ge(\D{elta} E=-2.6 keV)、100 Mo(\D{elta} E=-4.7 keV)、130 Te(\D{elta} E=-3.7 keV)的位移。对~(76)Ge的计算与H-M结果一致。对已发表的Quoricino数据进行了重新分析(搜索130 Te的2 \b{eta} 0ν衰变)。它表明在E = 2523.5 keV \a{pprox} Q(130 Te)-3.7 keV处存在信号。这可能归因于130 Te的无中微子2 \b{eta}衰变,其T1/2 =(5.7+-2.3 10 ^23 y. H-M和Quoricino数据的比较强烈支持了2 \b{eta} 0 v衰变过程的实验观察以及所提出的修正的有效性。
2014-05-19 hep-ex nucl-ex
Determination of neutrino mass ordering in future $^{76}$Ge-based neutrinoless double-beta decay experiments
基于近年来对无中微子双β衰变的大量实验研究,我们对基于$^{76}\mathrm{Ge}$的实验的物理势进行了详细的分析。假设没有信号,当前和未来的实验可以分别对半衰期$T^{0ν}_{1/2} \gtrsim 4\times 10^{26}~{\rm yr}$和$T^{0ν}_{1/2} \gtrsim 7\times 10^{27}~{\rm yr}$设置$90\%$下限。然后,如何报告的证据,无中微子双β衰变是解决以下贝叶斯统计方法。我们首次提出了一个定量描述的实验功率区分正常和倒置中微子质量排序。以$10^{4}~{\rm kg}\cdot{\rm yr}$的曝光量和$10^{-4}~{\rm counts}/({\rm keV}\cdot{\rm kg}\cdot{\rm yr})$的背景速率为例,我们发现正常中微子质量排序的适度证据(即,如果有效中微子质量$m^{}_{ββ}$的真实值低于$0.01~{\rm eV}$,则可以实现由$\ln({\cal B}) \simeq 2.5$给出的贝叶斯因子${\cal B}$或根据Jeffreys标度关于$92.3\%$的概率)。
2015-12-25 hep-ex hep-ph
Neutrinoless double-beta decay. A brief review
本文讨论了用跷跷板机制产生Majorana中微子质量,无中微子双β衰变理论,中微子振荡数据对有效Majorana质量的影响,并结合大亚湾最近对θ_13的测量,以及对无中微子双β衰变实验结果的解释。
2012-07-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Current status of LEGEND: Searching for Neutrinoless Double-Beta Decay in 76Ge: Part II
无中微子双β衰变(0 $νββ$)是一个违反轻子数的假设过程,它的观测将明确地表明中微子是马约拉纳费米子。在标准的倒序中微子质量方案中,mbb的最小可能值对应于$^{76}$ Ge中0 $νββ$衰变的半衰期约为10 $^{28}$年,这是下一代实验的目标。GERDA和MAJORANA DEMONSTRATOR的当前限值表明半衰期高于10 $^{26}$年。这些实验使用高度富集$^{76}$ Ge的高纯锗(HPGe)探测器。它们在所有0 nbb实验中实现了最好的内禀能量分辨率和最低的信号搜索区域的本底率。利用这些成功,一个新的国际合作-大型浓缩锗无中微子bb衰变实验(LEGEND)-已经形成,按照分阶段的方法,在十年内建立一个具有发现潜力的吨级实验,覆盖逆序中微子质量范围。第一部分描述了GERDA和MAJORANA DEMONSTRATOR的能力以及LEGEND实现目标的总体计划,而第二部分则集中在LEGEND的第一阶段LEGEND-200的状态。
2019-12-05 hep-ex nucl-ex