Characterization of positronium properties in doped liquid scintillators
当正电子在液体闪烁体介质中相互作用时,正电子素(o-Ps)的形成和衰变可以代替湮灭过程。由正电子素衰变引起的延迟代表了通过逆β衰变进行反中微子探测的潜在特征,或者是识别和抑制正电子背景,如最近的Borexino实验所证明的那样。o-Ps的形成概率和衰变时间强烈依赖于周围的物质。在本文中,我们描述的o-Ps的性质作为钆,锂,钕,碲,目前和未来的中微子实验所使用的掺杂剂的浓度的函数的液体稀释剂。特别是,钆和锂是高中子截面同位素,广泛用于反应堆反中微子实验,而钕和碲是双β衰变发射体,用于研究马约拉纳中微子的性质。未来的中微子实验可能会受益于所执行的测量,以调整闪烁体的制备,以最大限度地提高o-Ps签名,从而提高辨别能力。
2013-08-02 hep-ex physics.ins-det
Status of the SNO+ Experiment
SNO+实验位于加拿大安大略省萨德伯里的SNOLAB。它将使用780吨液体闪烁体,在初始阶段装载1.3吨$^{130}$ Te(质量百分比为0.5%),用于低本底和高同位素质量的无中微子双β衰变搜索。SNO+使用SNO探测器的丙烯酸容器和PMT阵列,并进行了几次实验升级和必要的调整,以填充液体闪烁体。SNO+技术可以通过未来的高加载阶段II按比例放大,能够探测到倒置层次参数空间的底部以获得有效的马约拉纳质量。低背景和低能量阈值允许SNO+在其计划中也有其他物理主题,包括地球和反应堆中微子,超新星和太阳中微子。这将描述双β衰变计划的SNO+方法、实验的当前状态及其灵敏度前景。
2017-11-29 hep-ex physics.ins-det
The SNO+ Experiment: Reactor & Solar $ν$ Prospects
SNO+实验是一个位于加拿大SNOLAB地下2公里处的大型多用途中微子实验。作为萨德伯里中微子天文台的继承者,SNO+探测器继承了许多原始的基础设施,包括作为主要探测器主体的12米直径的丙烯酸容器。SNO+实验最初充满了超纯水,已经完成了水切伦科夫探测器的操作,对多种不可见的核子衰变模式设定了新的限制,对$^8\mathrm{B}$太阳中微子进行了测量,并首次在纯水中观察到反应堆反中微子。探测器介质现已被液体闪烁体所取代,目前正在执行一项新的物理方案,包括测量太阳中微子和反应堆反中微子产生的$Δ\mathrm{m}^2_{12}$。液体闪烁体将掺杂有>4吨的$^{\mathrm{nat}}\mathrm{Te}$,以能够搜索无中微子双β衰变。
2022-11-10 hep-ex physics.ins-det
Neutrino physics from new SNO and KamLAND data and future prospects
我们分析了最新的SNO,KamLAND和其他太阳中微子实验中的三个振荡活动中微子的标准方案的累积数据。我们确定了太阳中微子振荡参数,得到了$θ_x$的新的界。我们还把约束的振荡太阳中微子的比例转化为不育中微子的$^8$ B通量归一化左免费。同时,我们评估的灵敏度,未来的数据从SNO和KamLAND实验$θ_x$和太阳通量的无菌中微子含量。
2005-03-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraints on neutrino oscillation parameters from the SNO salt phase data
刚刚公布的SNO实验的盐相数据的物理意义进行了检查。在两中微子和三中微子混合的情况下,研究了这些数据对太阳中微子振荡参数$Δ_m^2_{21}$和$\sin^2θ_{12}$允许范围的影响。在后一种情况下,我们推导出角度$θ_{13}$的上限。太阳$ν_e$过渡到一个活跃的和不育的中微子的混合物的限制。最后,我们对SNO实验中的昼夜不对称性、BOREXINO和LowNu实验中的事件率给出了预言,并简要讨论了用KamLAND观测资料所能得到的太阳中微子振荡参数的限制。
2003-12-10 astro-ph hep-ex hep-ph
The calibration system for the photomultiplier array of the SNO+ experiment
使用LED和光纤的光注入系统被设计用于SNOLAB的SNO+实验的光电倍增管阵列的校准和监测。用于稀有事件物理学的大体积、非分段、低背景探测器,例如多用途SNO+实验,需要一个校准系统,该系统允许精确和定期测量其光电倍增管阵列的性能参数,同时最大限度地减少放射性侵入的风险。为SNO+实施的设计使用一组光纤将来自外部LED的光脉冲注入检测器。本文介绍了这种光注入系统的设计、制造和安装,以及首次试运行情况。将蒙特卡罗模拟与调试测试结果进行了比较,确认系统满足性能要求。
2015-01-16 hep-ex physics.ins-det
Search for neutrinoless double-beta decay with SNO+
SNO+实验位于加拿大萨德伯里附近克雷顿矿地下2公里处的SNOLAB,是一个大型中微子探测器,其主要目的是寻找无中微子双β衰变,从而探测中微子的马约拉纳性质。利用780吨装有碲的液体闪烁体,SNO+旨在探索马约拉纳中微子质量参数空间到倒置质量等级区域。SNO+探测器的多功能性还使其能够探测太阳和反应堆中微子,提供地中微子通量的测量,探测银河系核心坍缩超新星并进行核子衰变搜索。SNO+实验目前正在使用充满超纯水的探测器获取数据。探测器将在未来几个月内完全装满液体闪烁体,随后装载碲。
2018-09-17 hep-ex physics.ins-det
Results from the Salt Phase of SNO
萨德伯里中微子天文台(SNO)最近完成了对实验盐阶段数据的分析,其中NaCl被添加到重水中微子靶中,以提高对太阳中微子的灵敏度。总结了391天盐数据集的结果,包括测量的太阳中微子通量,带电电流相互作用的电子能谱,和昼夜中微子通量不对称性。中微子混合参数的约束,包括新的测量也给出了。
2005-05-24 hep-ex
A laserball calibration device for the SNO+ scintillator phase
本文为SNO+闪烁体阶段研制了一种改进型激光球校准装置,通过模拟优化扩散特性,原型展示亚纳秒时间分辨率和准各向同性光分布,用于测量探测器光学特性及PMT增益和时间校准。
2023-11-21 hep-ex physics.ins-det
Muon Track Reconstruction in the Scintillator Phase of SNO+
本文针对SNO+闪烁体阶段缺乏μ子径迹探测器的问题,提出一种利用高光子采样率和PMT最快光子路径假设的μ子径迹重建新方法,以改进μ子诱发本底的排除能力。
2024-03-28 hep-ex physics.ins-det
Hyper-Kamiokande Experiment: A Snowmass White Paper
Hyper-Kamiokande(HK)是下一代地下水切伦科夫探测器,建立在非常成功的Super-Kamiokande(SK)实验的基础上。26万吨重的探测器的基准体积是其前身的8.4倍。HK的低能量阈值与非常大的基准体积相结合,使探测器独一无二; HK预计将在2027年开始的20年内获得前所未有的380万吨年曝光量。它有一个非常多样化的科学计划,包括长基线中微子振荡测量,核子衰变搜索,大气中微子,来自太阳和超新星爆炸的中微子,以及来自其他天体物理来源的中微子。像美国高能物理计划的旗舰项目DUNE一样,HK测量中微子的基本性质,例如寻找轻子CP破坏和超越标准模型的中微子物理。
2022-03-09 hep-ex physics.ins-det
Calibration of the Scintillation Timing in SNO+ using In-Situ Backgrounds
本文提出利用SNO+探测器原位符合本底快速校准液体闪烁体时间响应的新方法,可同时校准β⁻和α发射时间并持续监测本底,从而支持基于时间的粒子甄别。
2024-03-28 hep-ex physics.ins-det
The low-energy spectrum in DAMIC at SNOLAB
DAMIC实验采用大面积、厚的电荷耦合器件(CCD)来寻找星系晕中低质量暗物质粒子与CCD靶中硅原子的相互作用。从2017年到2019年,DAMIC使用安装在SNOLAB地下实验室中的7个CCD阵列(40克目标)收集数据。我们报告暗物质的搜索结果,包括一个明显的过剩的事件以上的背景模型低于200 eV的$_{\rm ee}$,其起源仍然未知。我们提供了已发布的光谱分析的详细信息,并更新了船长CCD的部署,以便在2023年初进行更精确的测量。
2022-10-02 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Search for low-mass WIMPs in a 0.6 kg day exposure of the DAMIC experiment at SNOLAB
我们目前的结果进行了暗物质搜索与0.6公斤日曝光的DAMIC实验在SNOLAB地下实验室。我们测量的能谱的电离事件在体硅的电荷耦合器件下降到60 eV的电子当量的信号。这些数据与辐射背景一致,并相应地对自旋无关的WIMP-核子弹性散射截面进行了约束。一个区域的参数空间相关的潜在信号从CDMS-II硅实验被排除使用相同的目标为第一次。这一结果表明,在有限的曝光量下获得的潜力,探索低质量的WIMP区域(<10 GeV/ $c^{2}$)的即将到来的DAMIC 100,目前正在安装在SNOLAB的100 g探测器。
2016-11-10 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Violation of the Equivalence Principle in the light of the SNO and SK solar neutrino results
SNO结果带电电流氘衰变,SuperKamiokande 1258天的电子散射数据,和其他太阳中微子的结果被用来重新审视模型的中微子振荡驱动的违反等效原理。我们使用chisq最小化技术来检查之间的振荡的nu(e)和另一个活跃的中微子,都没有质量,并发现在标准太阳模型的拟合的SNO和SuperKamiokande光谱是适度的好,而一个非常好的拟合时,得到的8B和hep中微子通量的绝对归一化允许变化。最好的拟合倾向于大的,但不是最大的,混合,基本上没有hep中微子,并在8B中微子通量减少40%。从不同的实验中得到的总速率的拟合并不令人鼓舞,但是当速率和光谱被合并在一起时,情况得到了很大的改善。我们评论的期望在SNO的中性电流测量的VEP模型。
2001-07-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Impact of the first SNO results on Neutrino Mass and Mixing
通过在两个中微子混合的框架下对太阳中微子数据进行全球统一的$χ^2$分析,研究了太阳\br中微子通量的SNO带电电流(CC)和电子散射(ES)测量对中微子质量和混合参数的影响.我们考虑$ν_e -ν_{active}$和$ν_e -ν_{sterile}$解决方案,并执行(i)分析的总速率数据的Cl,Ga,SK和SNO实验和(ii)全球分析,包括总速率数据,反冲电子光谱数据的SK和CC在SNO光谱观察。对于$ν_e-ν_{active}$情况,在总速率分析中包含SNO结果降低(增强)了SMA(LMA)解决方案的拟合优度(GOF)。在SK处观察到的平坦光谱进一步有利于LMA解决方案而不是SMA解决方案,并且从全局分析中在3 $σ$水平处的SMA区域中没有获得允许的面积。对于$ν_e -ν_{sterile}$情况,由于纳入了SNO结果,所有解决方案均不受青睐,总发生率分析的概率超过99%,而对于全局分析,这些解决方案的GOF变得更差。
2001-07-31 astro-ph hep-ex hep-ph
Four-Neutrino Oscillations at SNO
我们讨论了SNO对所有中微子振荡实验结果所支持的四中微子混合方案的约束潜力。这些方案允许由附加参数$\cos^2(\vartheta_{23}) \cos^2(\vartheta_{24})$控制的太阳能$ν_e's$同时跃迁为活性$ν_μ$、$ν_τ$和无菌$ν_s$,并且它们包含纯$ν_e$ -活性和$ν_e$ -无菌中微子振荡作为极限情况。我们首先获得的解决方案,允许现有的数据在BP 00标准太阳能模型的框架和量化相应的预测CC和NC/CC事件比在SNO为不同的允许区域作为一个功能的活性无菌混合物。我们的研究结果表明,$\cos^2(\vartheta_{23}) \cos^2(\vartheta_{24})$的值的一些信息,可以通过第一SNO测量的CC比,而相当大的改进后,这种混合的知识将是可以实现的NC/CC比的测量。
2001-03-20 astro-ph hep-ex hep-ph