Waterproofed Photomultiplier Tube Assemblies for the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
在大亚湾反应堆中微子实验960中，采用直径为20 cm的防水光电倍增管，作为探测宇宙线μ子的切伦科夫探测器。在这960个光电倍增管中，有341个是从MACRO实验中回收的。一个系统的程序进行了重新包装，他们作为防水组件。在通过漏水检查的情况下，成功率超过97%。介绍了这些防水光电倍增管组件的设计、制造、测试、操作和性能的详细信息。
2015-02-23 hep-ex physics.ins-det
The Radon Monitoring System in Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
我们研制了一套高灵敏度、高可靠性的便携式氡浓度自动监测系统（H $^{3}$），用于大亚湾中微子实验地下实验大厅的氡浓度监测。H $^{3}$能够在1小时的除湿空气测量中测量氡浓度，统计误差小于10%。在25 $^{\circ}$ C时为5\%），氡浓度低至50 Bq/m $^{3}$。这是通过使用大型氡子体收集室、具有高能量分辨率的半导体$α$ -粒子探测器、改进的电子设备和软件来实现的。集成的氡监测系统可高度定制，以便在预定时间以不同的运行模式运行，并可远程控制，以从环境空气或反中微子探测器所在的水池中采集氡。氡监测系统自2013年11月以来一直在大亚湾反应堆中微子实验的三个实验大厅运行。
2016-01-19 hep-ex physics.ins-det
Manual Calibration System for Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
大亚湾反应堆中微子实验测量到最后一个未知的中微子混合角θ13在7.7σ水平上是非零的。这是迄今为止对θ13最精确的测量。为了进一步加强对反中微子探测器（AD）响应的理解，在2012年夏季关闭期间，使用手动校准系统（MCS）对AD进行了详细的校准。MCS能够以R方向25 mm、Z轴20 mm和Φ方向0.5°的位置精度放置放射源。详细描述了MCS，然后总结了其在AD校准运行中的性能。
2013-07-24 hep-ex physics.ins-det
Low-Background Monitoring Cameras for the Daya Bay Antineutrino Detectors
大亚湾反应堆中微子实验的目的是测量中微子混合角θ 13，其精度达到世界领先水平。该实验在距离中国大亚湾的六个反应堆400- 1900米处部署了相同的反中微子探测器。每台探测器都配有两台通用监控摄像机，以确保其安全施工、运输和运行。相机必须满足使用目标，同时满足对放射性、材料兼容性、干扰和可靠性的严格限制。本文介绍了该系统的设计、集成、操作和性能。
2012-06-14 hep-ex physics.ins-det
Leakage Tests of the Stainless Steel Vessels of the Antineutrino Detectors in the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
大亚湾反应堆中微子实验中的反中微子探测器是一种液体闪烁体探测器，用于探测反中微子相互作用中的低能粒子，具有高效率和低本底的特点。由于反中微子探测器将安装在水切伦科夫宇宙射线否决探测器中，并将运行3至5年，因此确保水密性对反中微子探测器的成功运行至关重要。我们选择了一种特殊的方法来密封探测器。为保证密封质量，采用了三种检漏方法。本文将描述密封方法和泄漏测试结果。
2012-03-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Supernova Early Warning in Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
利用中微子信号提供星系超新星的早期预警对于研究超新星动力学和中微子物理都具有重要意义。大亚湾反应堆中微子实验具有多个液体闪烁体探测器在空间分离的独特特点，对超新星爆发电子-反中微子的全能谱敏感。通过在三个不同的实验大厅中部署8个反中微子探测器，我们获得了比单探测器实验更强大和更迅速的μ子散射背景抑制。在数据采集系统中安装了一个专门的超新星在线触发系统，以便在10秒的窗口内探测中微子信号的重合，从而为银河系内发生超新星提供可靠的预警。
2014-03-11 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Reactor antineutrino shoulder explained by energy scale nonlinearities?
大亚湾、双中微子和RENO实验最近观察到，它们探测到的反应堆反中微子谱发生了显著的畸变，与目前的预测不一致。虽然这样的结果表明，重新审视目前的反应堆反中微子光谱建模，另一种情况下，这可能会解释这种异常，在这封信中进行了探讨。采用适当的统计方法，对大亚湾核电站实验的能量尺度进行了研究。虽然仍然与γ校准数据和硼12测量谱一致，但表明能量标度的O（1%）偏差再现了大亚湾谱中观察到的失真，保持在引用的校准不确定度范围内。最后讨论了这种偏差的潜在来源，这对这些探测器的能量校准提出了挑战。
2017-05-26 hep-ex physics.ins-det
The Water Purification System for the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
我们描述了一个净化系统的设计、安装和操作，该系统能够为高能物理实验提供大量的高纯度ASTM（D1193-91）I型水。水环境是在一个轻度密封的系统中的地下，这对保持储存池的高纯度提出了重大挑战，每个储存池都有数千立方米。高纯度取决于需要大的光学吸收长度，这对于实验的操作是至关重要的。该系统在很大程度上是成功的，水的透明度标准得到满足。我们还讨论了吸取的教训。
2014-08-06 hep-ex physics.ins-det
Results and Prospects from the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
大亚湾核电站反应堆实验报道了利用8个反中微子探测器（AD）的完整设计数据集对sin $^{2}2θ_{13}$和$Δm^{2}_{ee}$的最精确测量。我们还报告了一个新的独立测量的sin $^{2}2θ_{13}$从中子捕获氢，这证实了使用钆caputres的结果。还进行了其他几项分析，包括对反应堆绝对反中微子通量的测量和对轻无菌中微子的搜索。新的分析，例如在大亚湾寻找CPT/LI违规的前景正在进行中。
2016-07-25 hep-ph physics.ins-det
New Results from the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
本文介绍了中微子混合参数$\sin^2 2θ_{13}$的精确测量结果，以及首次在大亚湾反应堆中微子实验中对反中微子质量平方差$\sin^2(Δ_{ee}) \equiv \cos^2 θ_{12} \sin^2 Δ_{31} + \sin^2 θ_{12} \sin^2 Δ_{32}$的直接测量。上述结果基于2011年12月24日至2012年7月28日期间六个探测器的数据采集。通过使用所观察到的反中微子速率和能谱分析，结果为$\sin^2 2θ_{13}=0.090^{+0.008}_{-0.009}$和$| Δm^2_{ee}| = 2.59^{+0.19}_{-0.20} \cdot 10^{-3} $ eV $^2$，其中$χ^2$ /NDF为162.7/153。$| Δm^2_{ee}| $的值与μ子中微子束实验中测得的$| Δm^2_{μμ}|$一致。
2014-02-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Recent Results From The Daya Bay Experiment
大亚湾反应堆中微子实验在$\sim$千米基线处观测到了核反应堆中电子反中微子的消失。近和远检测器之间的$\barν_e$速率和频谱的相对测量允许振荡参数$\sin^22θ_{13}$和$|Δ{m}^2_{ee}|$的精确测量。2012年夏天安装了两个新的反中微子探测器（AD），使实验达到最终的8-AD配置。大亚湾利用621天的数据测量了$\sin^22θ_{13} = 0.084 \pm 0.005$和$|Δ{m}^2_{ee}| = 2.44^{+0.10}_{-0.11} \times 10^{-3}$ eV $^2$。这是迄今为止对$\sin^22θ_{13}$的最精确测量，也是该通道中对$|Δ{m}^2_{ee}|$的最精确测量。其他几个分析也进行，包括一个独立的测量$\sin^22θ_{13}$使用$\barν_e$样品标记的中子捕获氢，寻找轻无菌中微子，并测量绝对反应堆反中微子通量。
2015-01-20 hep-ex physics.ins-det
Long-Term Testing and Properties of Acrylic for the Daya Bay Antineutrino Detectors
大亚湾反应堆反中微子实验最近测量了中微子混合参数sin 22 θ13，通过在大亚湾核电厂的反应堆堆芯附近和远处使用六个反中微子探测器观察电子反中微子消失在更大尺度的基线上。利用透明靶容器中的液体闪烁体，通过逆β衰变反应探测电子反中微子。大亚湾核电站的实验将进行大约五年，以精确测量sin 22 θ13。我们报告的长期研究聚（甲基丙烯酸甲酯）被称为丙烯酸，这是用于制造实验的反中微子探测器的目标容器的主要材料。在这些研究中，丙烯酸样品经受类似于大亚湾丙烯酸靶容器和探测器在建造、运输和操作期间经历的气体和液体环境条件。丙烯酸的机械和光学稳定性以及其与检测器液体的相互作用的报告。
2012-06-09 hep-ex physics.ins-det
Data processing and storage in the Daya Bay Reactor Antineutrino Experiment
大亚湾反应堆反中微子实验报告了利用前55天的数据首次观测到非零中微子混合角$θ_{13}$。它还提供了最精确的$θ_{13}$测量，数据扩展到621天。大亚湾核电站将继续运行三年左右。每年产生大约100 TB的原始数据，以及与每个副本的原始数据具有类似体积的重建数据的若干副本。原始数据传输到大亚湾现场和两个异地集群：北京的IHEP和加利福尼亚州的LBNL，延迟很短。在现场和场外集群都有准实时数据处理，目的是监测数据质量、校准探测器和进行初步数据分析。根据物理分析计划，物理数据生产每年进行几次。本文将介绍数据的移动与存储、数据的处理与监控以及标定的自动化。
2015-01-28 physics.ins-det
Recent Results from Daya Bay
大亚湾反应堆中微子实验观察到与$θ_{13}$相关的电子反中微子消失，其显著性优于2012年的$5σ$。八个反中微子探测器中的最后两个于2012年夏天安装。包括使用完整探测器配置收集的404天数据，导致统计数据比使用6-AD配置的先前结果增加3.6倍。随着系统不确定度的改善和本底估计的改善，大亚湾已测量出$\sin^22θ_{13} = 0.084\pm0.005$和$|Δm^2_{ee}|=2.42^{+0.10}_{-0.11}\times 10^{-3}$ ~eV $^2$。这是迄今为止对$\sin^22θ_{13}$的最精确测量，也是通过电子反中微子消失对$|Δm^2_{ee}|$的最精确测量。其他几个分析结果，包括一个独立的测量$θ_{13}$使用反β衰变与中子捕获氢，反应堆反中微子通量和光谱的测量，并寻找轻无菌中微子混合。
2015-06-03 hep-ex physics.ins-det
Neutron Calibration Sources in the Daya Bay Experiment
本文介绍了大亚湾核电站反中微子实验中所用的低速率中子刻度源的设计和结构。这样的源是免费的相关γ-中子发射，这是必不可少的反中微子探测器中的诱导背景最小化。该设计特点已在大亚湾反中微子探测器中得到验证。
2015-04-29 hep-ex physics.ins-det
Daya Bay Neutrino Experiment: Goal, Progress and Schedule
大亚湾中微子实验致力于测量最后一个未观测到的中微子混合角θ_13。在90%置信水平下，sin ^2（2 θ_13）的预测精度为0.01。本文简要回顾了测量方法和探测器的建设状况。最后讨论了前两个反中微子探测器的干运行结果。大亚湾近场数据采集预计于2011年夏季开始，而所有三个大厅的数据采集预计于2012年夏季开始。
2011-09-22 hep-ex physics.ins-det
The Improved Measurement of Electron-antineutrino Disappearance at Daya Bay
大亚湾核电站的实验采用了2.5倍于先前报道的曝光量，改进了中微子混合参数sin ^2（2 θ_13）= 0.089+-0.010（stat）+-0.005（syst）的测量。反应堆反中微子由六个2.9 GW（th）的商业动力反应堆产生，并由六个20吨的目标质量探测器测量相同的设计。在127天的暴露中，总共检测到234，217个反中微子候选者。在距反应堆1648米的通量加权平均距离上，用三个探测器测得的反中微子率为0.944 ± 0.007（stat）± 0.003（syst），相对于两个探测器在470米和一个探测器在576米。探测器设计和地下深度将背景限制为候选信号的5 ± 0.3%（远探测器）和2 ± 0.2%（近探测器）。改进的精度证实了反应堆反中微子消失的初始测量，并继续是最精确的测量θ_13。
2013-03-15 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Maximum likelihood reconstruction for the Daya Bay Experiment
大亚湾反应堆中微子实验是为了精确测定中微子混合角θ 13而设计的。在本文中，我们报告了一个极大似然（ML）方法来重建的顶点和能量的反中微子探测器中的事件，基于一个简化的光学模型，描述光的传播。我们用Co~（60）源对光学模型的关键参数进行了标定，并将光电倍增管的电荷预测值与实际观测值进行了比较。在优化的参数下，对Co~（60）γ射线的顶点重建分辨率可达25cm左右。
2014-03-07 hep-ex physics.ins-det
Energy Non-linearity study at Daya Bay
大亚湾反应堆中微子实验用纯速率分析法测得中微子混合角$θ_{13}$为非零值，其显著性为7.7个标准差。中微子能谱的畸变携带了额外的振荡信息，可以提高$θ_{13}$的灵敏度，也可以测量中微子质量分裂$Δm^{2}$。进行了速率加形状分析，结果已于2013年8月在NuFact上发布。探测器能量非线性响应研究是速率加形状分析的关键。本文简要介绍了大亚湾核电站能量非线性研究的概况。
2014-03-25 hep-ex physics.ins-det
Assembly and Installation of the Daya Bay Antineutrino Detectors
大亚湾反应堆反中微子实验是为了精确测量中微子混合角θ 13而设计的，最近确定性地发现了它的非零值。它利用一套八个功能相同的反中微子探测器，在大亚湾和岭澳核电站300 - 2000米的基线处测量反应堆通量和光谱。大亚湾反中微子探测器建造在一个地上设施中，并并排部署在三个远离核反应堆的地下实验场。这种配置使实验能够在公里长的基线上精确测量反应堆反中微子的消失，并减少探测器和核反应堆之间的相对系统不确定性。本文介绍大亚湾反中微子探测器的组装和安装。
2013-09-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The Daya Bay Antineutrino Detector Filling System and Liquid Mass Measurement
大亚湾反应堆中微子实验测量中微子混合角θ 13的精度达到世界领先水平。该实验使用8个装有20吨掺钆液体闪烁体的反中微子探测器，探测大亚湾核电站通过逆β衰变反应释放的反中微子。sin^{2}2θ {13}的精确测量依赖于距离反应堆近（400 m）和远（约1.8 km）探测器之间的相对反中微子相互作用率。每个检测器中测量的相互作用速率与液体闪烁体靶中的质子数成正比。研制了一种精密的探测器填充系统，可同时填充反中微子探测器的三个液体区，并测量探测器之间的相对目标质量<0.02%。本文介绍了该系统的设计、操作和性能，以及由此产生的探测器目标液体质量的精确测量。
2013-11-09 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the liquid scintillator nonlinear energy response to electron
在大亚湾和JUNO等反应堆中微子实验中，液体闪烁体能量响应的非线性是测量中微子能谱的关键。本文采用康普顿散射方法，对大亚湾核电站和JUNO核电站使用的线性烷基苯基液体闪烁体的非线性进行了实验室测量。通过在七个角度同时标记来自液体闪烁体样品的散射伽马，系统的不稳定性在很大程度上被消除。精确测量的非线性将提高大亚湾$θ_{13}$、$Δm^2$和反应堆中微子谱测量的精度。
2014-03-12 hep-ex physics.ins-det
Onsite data processing and monitoring for the Daya Bay Experiment
大亚湾反应堆中微子实验于2011年9月23日开始运行。离线计算环境由大亚湾的11台服务器组成，用于处理现场数据。以目前的计算能力，现场数据处理运行平稳。性能质量监控系统（PQM）已经开发出来，以监控探测器的性能和数据质量。它的主要特点是能够有效地处理来自三个实验大厅的多个数据流。PQM处理来自大亚湾数据采集系统的原始数据文件，通过执行用户定义的算法模块，通过图形Web界面生成和发布直方图，并保存直方图以永久存储。整个过程仅需约40分钟，这使得值班人员能够监控所有子探测器的运行状态和数据质量。
2014-06-09 hep-ex physics.ins-det
Acrylic Target Vessels for a High-Precision Measurement of theta13 with the Daya Bay Antineutrino Detectors
本文详细介绍了大亚湾核试验第一对反中微子探测器中用于封装靶区和γ捕集区的丙烯酸靶容器。我们给出了一个概述的设计，制造，运输和安装的丙烯酸靶船及其液体溢流罐。综述了大亚湾的丙烯酸质量保证计划和容器表征，该计划测量了与νe检测相关的所有几何、光学和材料特性。本文是大亚湾丙烯酸容器的技术参考，可为将来中微子或暗物质实验中丙烯酸组件的设计和使用提供指导。
2012-02-10 hep-ex physics.ins-det
Background Evaluation for the Neutron Sources in the Daya Bay Experiment
本文对大亚湾反应堆中微子实验中$^{241}$ Am- $^{13}$ C中子刻度源的本底进行了评价。作为一个显着的背景，电子反中微子检测在0.26 $\pm$ 0.12每个探测器每天平均，它已被估计由一个特殊的校准数据集基准的蒙特卡罗模拟。这个专用数据集还提供了背景的能谱。
2016-07-07 hep-ex physics.ins-det
Recent Results from the Daya Bay Neutrino Experiment
大亚湾中微子实验最近更新了2015年621天数据的振荡分析结果，这比2014年的上一次公布的统计数据增加了3.6倍。近探测器和远探测器之间的相对$\barν_{e}$速率和光谱测量产生最佳拟合值，即$\sin^{2}2θ_{13}$ = 0.084 $\pm$ 0.005和$|Δm_{ee}^{2}|$ =（2.42 $\pm$ 0.11）$\times$ 10 $^{-3}$ eV $^{2}$。这是目前世界上对$\sin^{2}2θ_{13}$最精确的测量。$|Δm_{ee}^{2}|$的测量也具有与2014年MINOS和T2K实验的测量相当的精度。大亚湾还进行了其他几项分析，例如在3+1中微子框架中寻找轻无菌中微子，以及测量反应堆的绝对反中微子通量和光谱。
2015-12-01 hep-ex physics.ins-det
Status of theta13 measurement in reactor experiments
本文评述了大亚湾、RENO和双波列兹实验中θ 13测量的现状。
2013-08-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Investigation of antineutrino spectral anomaly with reactor simulation uncertainty
最近，三个成功的反中微子实验（大亚湾，双中微子和RENO）测量中微子混合角theta_{13}，然而，显着的差异被发现，无论是在绝对流量和光谱形状。已作出大量努力，调查造成差异的可能原因。在这项研究中，基于蒙特卡罗抽样被用来评估裂变分数的不确定性。我们发现裂变截面的不确定性是$^{235}$ U、$^{239}$ Pu和$^{241}$ Pu的不确定性的重要来源，但对于$^{238}$ U，弹性和非弹性截面更重要。在与制造参数相关的不确定性中，燃料密度是主要的不确定性，但是，总的制造不确定性很小。通过四种同位素的原子密度不确定度，对燃耗引起的不确定度进行了评定。反应堆模拟的总裂变分数不确定度分别为0.83%，2.24%，1.79%，235 U，238 U，239 Pu和241 Pu，分别为2.59%，在燃料循环的中间。总的裂变分数不确定度小于以前导出的值5%。这些结果对研究反应堆反中微子异常和精确测量大亚湾反中微子实验中的反中微子能谱有一定的帮助。
2018-07-10 hep-ex physics.ins-det
Measurement of antineutrino oscillation with the full detector configuration at Daya Bay
在这张海报中，我们展示了利用完全建造的大亚湾反应堆中微子实验进行的电子反中微子消失的最新测量。在617天的数据采集后，2013年11月达到了$6.9 \times 10^5$ GW $_{\mathrm{th}}$吨天的总暴露量。通过分析探测器之间的相对反中微子速率和能谱，获得了迄今为止中微子质量和混合参数$|Δ\mathrm{m}^2_{ee}|$和$\sin^2 2 θ_{13}$的最精确估计。发现两个参数的值为$\sin^2 2 θ_{13} = 0.084 \pm 0.005$和$|Δ\mathrm{m}^2_{ee}| = (2.42 \pm 0.11) \times 10^{-3}\,\mathrm{eV}^2$。本报告特别侧重于描述校准和能量响应模型的改进如何有助于实现这一结果。
2016-05-30 hep-ex physics.ins-det
Muon Reconstruction in the Daya Bay Water Pools
大亚湾水池中μ子的重建将有助于验证模拟的μ子通量，并为研究宇宙μ子提供可能性。然而，这种重建是复杂的许多光学障碍和小的覆盖范围的光电倍增管（PMT）相比，其他大型水切伦科夫探测器。光电倍增管的定时信息仅在直接的、未反射的切伦科夫光的情况下有用。这就需要在假设的μ子轨迹迭代改进时添加和移除PMT，以考虑障碍物和光方向的变化影响。因此，大亚湾水池中的μ子重建并不适合于采用具有连续导数的平滑变化函数的一般拟合过程。在这里，描述了一种算法，克服了这些并发症。它采用最小均方的方法来确定一个假设的轨迹从PMT的电荷加权的位置。然后使用PMT的定时信息迭代地细化该初始假设的轨迹。利用模拟数据的重建将模拟轨迹再现到在方向上约5度内并且在池表面处约45 cm的位置，具有倾向于将轨迹从垂直方向拉离约3度的偏置。
2017-09-04 hep-ex physics.ins-det
The replacement system of the JUNO liquid scintillator pilot experiment at Daya Bay
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验站，将使用20 kt液体闪烁体（LS）。为了实现确定中微子质量排序的物理目标，需要在1 MeV下的3个$\%$能量分辨率。这对LS光输出和透明度提出了严格的要求。设计了四个LS净化步骤，并在大亚湾建造了中型工厂。为了检验纯化的LS的性能并找到优化的LS组分，将纯化的LS注入大亚湾中微子实验1号实验大厅（EH 1-AD 1）的反中微子探测器1中。为了泵出原始钆装载LS并填充新LS，已于2017年在EH1中构建了LS置换系统。通过用纯化水置换Gd-LS，再用纯化LS置换水，置换系统成功地达到了设计目标。随后，通过置换系统将荧光和波长转换器添加到更高的浓度。在各种LS成分下采集的数据帮助JUNO确定了最终的LS鸡尾酒。详细的设计，施工和操作的替代系统的报告在本文中。
2020-11-13 hep-ex physics.ins-det
Daya Bay Antineutrino Detector Gas System
大亚湾反中微子探测器气体系统的设计，是为了保护反中微子探测器的液体闪烁体靶，使其不会因暴露于实验室周围的空气而退化和受到污染。气体系统还用于监测反中微子探测器组件的密封性。覆盖气体系统不断用干燥氮气冲洗液体闪烁体上方的气体体积，以在实验的五年寿命内最大限度地减少闪烁体的氧化。这种恒定的冲洗还防止氡或其他污染物渗透到这些检测液体中，保持内部背景较低。由于大亚湾反中微子探测器浸没在μ子否决系统的大水池中，因此需要其他气体体积来保护重要的探测器电缆或气体管道。这些体积也用干燥气体吹扫。监测返回气体的氧含量和湿度，以提供潜在破坏性泄漏的早期警告。本文介绍大亚湾反中微子探测器气体系统的设计和性能。
2012-10-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Reactor Neutrino Flux Uncertainty Suppression on Multiple Detector Experiments
这份出版物提供了一个相干的治疗反应堆中微子通量的不确定性抑制，特别是集中在最新的$θ_{13}$测量。处理从单个反应堆现场的单个检测器开始，与$θ_{13}$以外的所有反应堆实验最相关。我们证明了没有微不足道的误差抵消，因此通量系统误差可以保持主导地位，即使在采用多检测器配置。然而，三种机制的通量误差抑制已被确定和计算的背景下，双Dualz，大亚湾和RENO网站。我们的分析计算的误差{ \it抑制分数}使用简化的情况下，以最大限度地提高实验之间的相对比较。我们已经验证了唯一的机制，利用到目前为止的实验，以提高出版的$θ_{13}$的精度。另外两个新确定的机制可能会导致在特定条件下的总误差通量取消，预计将有重大影响的全球$θ_{13}$知识今天。第一，双锥，在其最终的配置，是唯一的实验受益于一个可忽略的反应堆通量误差，由于$\sim$ 90\%的几何抑制。第二，大亚湾和雷诺可以从它们的部分几何抵消中受益，产生潜在的$\sim$ 50%误差抑制，从而显著提高当今全球$θ_{13}$的精度。第三，我们说明了进一步的误差抑制后，利用反应堆间的误差相关性，到目前为止被忽视的基本原理。因此，我们的出版物是在高精度中微子反应堆实验的背景下向前迈出的关键一步，为抑制其固有通量误差不确定性提供了见解，从而影响了过去和当前的实验结果，以及未来实验的设计。
2015-01-02 hep-ex physics.ins-det
Antineutrino flux and spectrum calculation for spent nuclear fuel for the Daya Bay antineutrino experiment
乏核燃料（SNF）反中微子通量是反应堆中微子通量预测中的一个重要不确定性来源。然而，如果要确定乏燃料的贡献，需要许多数据，例如池中乏燃料的数量，从反应堆堆芯排出后的时间，每个组件的燃耗，以及乏燃料中同位素的反中微子光谱。本文提出了一种计算SNF贡献的方法。该方法采用经过实验验证的反应堆模拟程序，考虑了2000多种同位素和裂变产物、各乏燃料池中SNF的数量以及SNF排出堆芯后SNF的反中微子谱随时间的变化，对乏燃料的贫化进行了模拟。结果表明，SNF对总反中微子通量的贡献约为0.26%~ 0.34%，停堆影响约为20%。SNF谱会使反中微子谱中较软的部分发生畸变，最大贡献约为3.0%，而线估计法与欠估计法的结果相差18%。此外，还讨论了非平衡效应，考虑不确定性时，结果与已有结果一致。
2017-05-19 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrino Physics with Reactors
60多年来，Rector中微子一直是研究中微子性质的工具。在整个80 - 90秒内测量了反应堆中微子通量。在2000年代，KamLAND实验在大基线观测到反应堆中微子振荡，2012年晚些时候，大亚湾、双中微子和RENO实验在短基线观测到反应堆中微子振荡。反应堆中微子实验对我们目前的振荡参数知识做出了重大贡献。几十年来，探测器技术得到了很大的改进，我们已经进入了精确测量的时代。最近的绝对测量反应堆中微子通量和光谱形状显示偏离预测模型，称为反应堆反中微子通量和光谱形状异常。在这篇文章中，我们回顾了短基线反应堆实验的最新进展，我们讨论了观察到的异常。
2018-12-07 hep-ex physics.ins-det
Design, characterization, and sensitivity of the supernova trigger system at Daya Bay
从中微子信号中提供银河系超新星爆发的早期预警对于研究超新星动力学和中微子物理是重要的。一个专用的超新星触发系统已被设计和安装在大亚湾的数据采集系统中，并被集成到全球超新星预警系统（SNEWS）中。大亚湾核电站的独特之处在于，在三个独立的实验大厅内部署了八个设计完全相同的探测器，这使得触发系统在宇宙背景下具有天然的鲁棒性，能够迅速分析在线触发和严格控制假警报率。据估计，触发系统对1987A型超新星爆发完全敏感，遍及银河系的大部分地区。八个探测器配置的灵敏度超过一个质量等效的单探测器的显着增益也估计。这种在线触发系统的经验适用于未来的空间分布探测器项目。
2015-05-11 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Target Mass Monitoring and Instrumentation in the Daya Bay Antineutrino Detectors
大亚湾核电站实验使用功能相同的反中微子探测器测量sin ^2 2θ_13，探测器位于距离大亚湾核电站300 ~ 2000米的地方。每个检测器由三个嵌套的流体体积组成，这些流体体积被光电倍增管包围。这些容积与检测器顶部的溢流罐相连，以允许液体的热膨胀。反中微子是通过富质子闪烁体靶上的逆β衰变反应来探测的。通过摄像头、超声波和电容传感器监测溢流罐中的液位，实现对探测器中心目标质量的精确和连续测量。此外，监控系统还可记录多个位置的探测器温度和水平度。该监测信息允许在数据采集期间精确确定探测器的目标质子的有效数量。本文介绍了大亚湾核电站反中微子实时探测器监测传感器和读出电子学的设计、校准、安装和现场测试。
2013-03-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Automated Calibration System for a High-Precision Measurement of Neutrino Mixing Angle $θ_{13}$ with the Daya Bay Antineutrino Detectors
本文介绍了大亚湾中微子实验中反中微子探测器的自动定标系统。该系统由24个相同的单元组成，安装在8个相同的20吨液体闪烁体探测器上。每个单元都是一个全自动的机器人系统，能够沿着给定的垂直轴将LED和各种放射源部署到探测器中。选定的结果，从性能研究的校准系统的报告。
2013-05-10 physics.ins-det
Uncertainties analysis of fission fraction for reactor antineutrino experiments
反应堆反中微子实验用于研究中微子振荡，寻找非标准中微子相互作用的特征信号，以及监测反应堆的安全运行。反应堆模拟是反应堆中微子实验不确定性的重要来源。大亚湾中微子实验中裂变分数的计算采用了商用程序进行反应堆模拟，但由于商业机密，源程序不对研究人员开放。本文对DRAGON程序进行了改进，使之能够计算裂变中最重要的四种同位素$^{235}$ U、$^{238}$ U、$^{239}$ Pu和$^{241}$ Pu的裂变率，并在Takahama-3基准上进行了验证。裂变分数的结果与麻省理工学院的结果一致。利用改进后的DRAGON程序对大亚湾核电站堆芯裂变分率进行了计算，计算结果与SCIENCE程序的计算结果吻合较好。四种同位素的平均偏差均小于5%.利用DRAGON计算了$^{235}$ U、$^{238}$ U、$^{239}$ Pu和$^{241}$ Pu之间的相关系数矩阵，并利用相关系数矩阵计算了裂变分数对反中微子通量的不确定度。对大亚湾核电站反中微子实验，裂变分数模拟计算的反中微子通量的不确定度为0.6%/堆芯。裂变分数计算的不确定性来源有待于进一步研究。
2015-03-17 nucl-ex physics.ins-det
Probing Non-Standard Interactions at Daya Bay
本文考虑了大亚湾核电站反应堆反中微子产生和探测过程中中微子非标准相互作用的存在。我们报告的第一次，新的约束的风味非通用和风味通用的带电电流NSI参数，估计使用目前公布的621天的大亚湾数据。假设新的物理效应在产生和检测过程中正好是彼此相反的，则设置了新的限制。通过对NSI参数的这种特殊选择，我们观察到振荡幅度的偏移，而不会使振荡概率的$L/E$模式失真。振荡下沉深度的这种偏移可能是由NSI参数以及$θ_{13}$引起的，这使得很难将NSI效应与标准振荡分开。我们探索NSI参数和$θ_{13}$之间的相关性，可能会导致显着偏差的反应器混合角的报告值的帮助下，等概率曲面图。最后，我们提出了限制电子，μ子/τ，和风味通用（FU）NSI耦合和不考虑总事件率的归一化的不确定性。假设一个完美的知识的事件率归一化，我们发现强上限$\sim$ 0.1\%的电子和FU的情况下，提高目前的限制一个数量级。然而，对于总归一化中5%的保守误差，这些约束被放松了几乎一个数量级。
2015-07-13 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Short-baseline Reactor Neutrino Oscillation
2012年，大亚湾、RENO和Double Reinz等短基线（1 $\sim$ 2 km）反应堆中微子实验成功测量了最小中微子混合角$θ_{13}$，开启了中微子物理学的黄金时代。这三个实验通过累积事件统计和减少系统不确定性来改进$θ_{13}$测量。现在，$θ_{13}$测量是Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata矩阵中混合角中最精确的测量。最新的$θ_{13}$和$Δm^{2}_{ee}$测量从这些实验报告在这里，以及5兆电子伏过剩，绝对反应堆中微子通量和无菌中微子搜索。预期sin $^{2}2θ_{13}$（$|Δm^2_{ee}|$）测量的最佳最终精密度为$\sim$ 3\%（$\sim$ 3\%）。三个实验的综合分析将减少不确定性，相关活动最近已经开始。
2017-01-31 hep-ex physics.ins-det
Reactor antineutrino experiments
中微子是粒子物理学标准模型中的基本粒子。有三种中微子在它们之间振荡。它们的振荡可以用一个3 $\times$ 3酉矩阵来描述，该矩阵包含三个混合角$θ_{12}$、$θ_{23}$、$θ_{13}$和一个CP相位。$θ_{12}$和$θ_{23}$都是从先前的实验中已知的。$θ_{13}$在两年前还不为人所知。大亚湾核电站的实验在2012年给出了第一个确定的非零值。最近获得了一种改进的振幅测量方法$\sin^{2}2(θ_{13})$ = $0.090^{+0.008}_{-0.009}$和第一次直接测量$\barν_{e}$质量平方差$\mid$ $Δm^2_{ee}$ $\mid$ = $(2.59^{+0.19}_{-0.20})\times10^{-3} \rm eV^{2}$。$θ_{13}$的巨大价值推动了下一代反应堆反中微子实验的发展，这些实验旨在确定中微子质量等级，如JUNO和RENO-50。
2014-03-04 hep-ex physics.ins-det
The Flash ADC system and PMT waveform reconstruction for the Daya Bay Experiment
为了更好地理解反中微子探测器（AD）的能量响应，大亚湾反应堆中微子实验在一个AD上安装了一个全Flash ADC读出系统，允许与当前的读出系统同时进行数据采集。本文介绍了Flash ADC系统的设计、数据采集和仿真，重点介绍了PMT波形重构算法。对于液体闪烁体量热法，对波形重建最关键的要求是线性。几种常见的重建方法进行了测试，但线性性能不令人满意。提出了一种基于反褶积技术的新方法，其残余非线性度为1%，达到了要求。的性能进行了验证与数据和蒙特卡罗（MC）模拟，它们之间的一致性已达到1%。
2018-04-09 physics.ins-det
Reactor Neutrino Experiments: Present and Future
在中微子研究的历史上，反应堆中微子一直是发现和精确测量中微子的重要工具。自20世纪50年代第一代反应堆中微子实验以来，探测器技术有了很大进步。新思想、新知识和现代软件也增强了实验的力量。目前的反应堆中微子实验，大亚湾，双中微子和RENO已经带领中微子物理进入精确时代。在这篇文章中，我们将回顾这些发展和积累，解决设计一个国家的最先进的反应堆中微子实验的关键问题，并解释如何确定中微子质量等级的下一代实验JUNO的挑战性要求可以在不久的将来实现。
2018-03-27 hep-ex physics.ins-det
Radiogenic neutron background in reactor neutrino experiments
本文报道了反中微子反β衰变反应探测中的一种新的关联背景。反中微子探测器外围材料（如光电倍增管的硼硅酸盐玻璃）中的自发裂变和$(α,n)$反应会产生快中子和瞬发伽马射线。如果从材料到探测器目标的屏蔽层不够厚，中子和伽马可能进入目标体积并模拟反中微子信号。本文重新讨论了B $(α,n)$ N和F $(α,n)$ Na反应产生的中子产额和能谱。一个基于Geant 4的模拟已经进行了使用一个简化的探测器几何本代反应堆中微子实验。估计了这些实验中的背景速率。如果不考虑这一背景，中微子混合角$\sin^22θ_{13}$的值将被低估。我们建议大亚湾、RENO、Double Bronze和JUNO仔细检查与目标接近且富含硼和氟的探测器材料的质量和放射性纯度水平。
2021-10-22 hep-ex physics.ins-det
Evolution of the Reactor Antineutrino Flux and Spectrum at Daya Bay
大亚湾核电站的实验已经观察到反应堆堆芯燃料演化与反应堆反中微子通量和能谱变化之间的相关性。在大亚湾核电站和岭澳核电站的6个2.9 GW $_{\textrm{th}}$反应堆堆芯中，使用4个反中微子探测器在1230天的多个燃料循环中识别了220万次反β衰变（IBD）。大亚湾核电站利用探测器数据，测量有效$^{239}$钚裂变分数$F_{239}$（从0.25到0.35）的平均IBD产额$\barσ_f$（$(5.90 \pm 0.13) \times 10^{-43}$ cm $^2$ /裂变）和IBD产额$dσ_f/dF_{239}$（$(-1.86 \pm 0.18) \times 10^{-43}$ cm $^2$ /裂变）随燃料的变化。这一观测结果否定了在10个标准偏差下反中微子通量随$^{239}$ Pu裂变分数变化的假设。IBD产率的变化被认为是能量依赖性的，拒绝了在5.1标准偏差处恒定的反中微子能谱的假设。虽然IBD谱中的演变的测量显示与最近的反应器模型的预测大体一致，但在3.1 $σ$处测得的总IBD产率的演变与最近的预测不一致。这种差异表明，测量通量相对于预测的总体不足并不是由初级裂变同位素$^{235}$ U、$^{239}$ Pu、$^{238}$ U和$^{241}$ Pu的相等分数不足造成的。根据测得的IBD产额变化，已确定了两种主要裂变母同位素$^{23…
2017-06-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrino detectors for oscillation experiments
本文简要介绍了用于加速器和反应堆长基线振荡实验的中微子探测器的发展情况。本文讨论了对CP破坏和中微子质量分级敏感的加速器实验T2K和NOvA，以及测量混合角θ_13的反应堆实验大亚湾、RENO和双中子实验的探测器的基本原理和主要特点。各种不同的实验技术被提出和开发的下一代振荡实验：一个20千吨闪烁体探测器的反应堆实验JUNO，一个0.52千吨水切伦科夫探测器超神冈，和大量的液态氩时间投影室中微子探测器设想的DUNE实验。本文综述了这类探测器的研究现状、最新研究进展和发展前景。
2017-05-17 hep-ex physics.ins-det
Potential impact of sub-structure on the resolution of neutrino mass hierarchy at medium-baseline reactor neutrino oscillation experiments
在过去的十年中，最新的中微子混合角$θ_{13}$的精确测量，使在中基线反应堆中微子振荡（MBRO）实验的中微子质量等级（MH）的分辨率。另一方面，最近对反应堆中微子通量的计算预测了由于β衰变中的库仑效应而导致的$\barν_e$谱中的π能级子结构。反应堆光谱中的这种精细结构可能是MBRO方法确定中微子MH的一个重要问题，因为它们可能影响用于区分不同层次的次主导振荡模式。不方便的是，目前反应堆实验的能量分辨率不足以测量这种精细结构，因此这些预测的不连续性的能量的大小和位置尚未得到实验证实。有人推测，需要一个近距离检测器，具有足够的能量分辨率来分辨精细结构，以便在任何试图区分MH的分析中都可以考虑到它。本文以大亚湾核电站的中微子能谱为参考，在预测反应堆中微子能谱的基础上，研究了精细结构对MH分辨力的影响。我们还研究了近探测器是否可以提高中微子MH分辨率的灵敏度，使用各种假设的近探测器能量分辨率。
2020-04-24 hep-ex physics.ins-det
Improved Measurement of the Reactor Antineutrino Flux at Daya Bay
利用大亚湾核电站近区探测器在1230天内收集的220万个反β衰变（IBD）事例，对反应堆反中微子通量进行了精确测量。通过全面的中子刻度和详细的数据和模拟分析，中子探测效率的主要不确定度相对于以前的测量降低了56%。新的平均IBD产率确定为$(5.91\pm0.09)\times10^{-43}~\rm{cm}^2/\rm{fission}$，总不确定度提高了29%。四种主要裂变同位素$^{235}$ U、$^{238}$ U、$^{239}$ Pu和$^{241}$ Pu的相应平均裂变分数分别为0.564、0.076、0.304和0.056。测量到的反中微子产率与预测的反中微子产率之比被发现是$0.952\pm0.014\pm0.023$（$1.001\pm0.015\pm0.027$）的Huber-Mueller（ILL-Vogel）模型，其中第一和第二不确定性是实验和理论模型的不确定性，分别。这一测量证实了反应堆反中微子通量的世界平均值与Huber-Mueller模型之间的差异。
2018-08-31 hep-ex physics.ins-det
Improved Measurement of the Reactor Antineutrino Flux and Spectrum at Daya Bay
报道了在大亚湾反应堆中微子实验上进行的反应堆反中微子通量和能谱的新测量。由6个2.9 GW $_{\mathrm{th}}$核反应堆产生的反中微子由8个反中微子探测器探测，探测器分别部署在两个近（560 m和600 m通量加权基线）和一个远（1640 m通量加权基线）的地下实验大厅。在621天的数据中，检测到超过120万个逆β衰变（IBD）候选者。测量八个检测器中的IBD产率，并且发现对于Huber+Mueller（ILL+Vogel）模型，测量通量与预测通量的比率为$0.946\pm0.020$（$0.992\pm0.021$）。实验测得的IBD正电子能谱与预测值相比有2.9~ $σ$的偏差。特别是在4-6 MeV区域，观测到了过剩事件，其局部显著性为4.4~ $σ$。一个反应堆反中微子光谱加权IBD截面提取模型无关的预测。
2017-01-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Cosmogenic neutron production at Daya Bay
宇宙射线μ子产生的中子是研究中微子振荡、无中微子双β衰变、暗物质和其他稀有事件信号的地下实验的重要背景。本文报道了大亚湾中微子实验三个不同实验大厅不同深度的中子产额测量结果。在250、265和860米水深当量下，大亚湾液体闪烁体的中子产额分别为$Y_n=(10.26\pm 0.86)\times 10^{-5}$、$(10.22\pm 0.87)\times 10^{-5}$和$(17.03\pm 1.22)\times 10^{-5}~μ^{-1}~$ g $^{-1}~$ cm $^2$。这些结果进行了比较，其他测量和模拟的中子产额在Fluka和Geant 4。包括大亚湾测量的整体拟合产生的幂律系数$0.77 \pm 0.03$的中子产额μ子能量的依赖性。
2018-03-23 hep-ex physics.ins-det
The Detector System of The Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
大亚湾实验是第一个报告在多个基线同时测量反应堆反中微子的实验，导致在千米基线上发现了$\barν_e$振荡。随后的数据提供了世界上最精确的$\rm{sin}^22θ_{13}$和有效质量分裂$Δm_{ee}^2$的测量。该实验位于中国大亚湾，那里的六个核反应堆集群是世界上最丰富的电子反中微子来源之一。多个反中微子探测器被部署在三个地下水池在不同的距离反应堆堆芯的反中微子率和能谱的偏差，由于中微子混合搜索。水池装有光电倍增管（PMT），可屏蔽周围岩石的天然放射性，并提供有效的μ子标记。每个池顶部的电阻板室阵列提供额外的μ子检测。反中微子探测器是专门为测量反中微子通量而设计的，具有最小的系统不确定性。已知近探测器和远探测器之间的相对探测器效率优于0.2%。随着最后两个探测器的基线和目标质量的揭盲，现在可以对八个反中微子探测器进行完整的描述和比较。本文介绍了大亚湾核电站的探测器系统，包括在三个地下大厅的三个装有仪器的水池中的八个反中微子探测器，以及它们在八个探测器数据采集的第一年的运行情况。
2016-01-08 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Reactor Antineutrino Flux and Spectrum at Daya Bay
本文报告了大亚湾核试验中六个2.9~GW $_{th}$核反应堆的电子反中微子通量和能谱的测量结果。该核反应堆的六个探测器分别布置在两个近（有效基线512米和561米）和一个远（1,579米）的地下实验大厅。使用217天的数据，分别在近大厅和远大厅检测到296，721和41，589个逆β衰变（IBD）候选者。测得的IBD产量为（1.55 $\pm$ 0.04）$\times$ 10 $^{-18}$ ~cm $^2$ /GW/天或（5.92 $\pm$ 0.14）$\times$ 10 $^{-43}$ ~cm $^2$ /裂变。该通量测量与以前的短基线反应堆反中微子实验是一致的，是$0.946\pm0.022$（$0.991\pm0.023$）相对于Huber+Mueller（ILL+Vogel）裂变反中微子模型预测的通量。测量的IBD正电子能谱偏离两个光谱预测超过2 $σ$在整个能量范围内的本地显着性高达$\sim$ 4 $σ$之间的4-6 MeV。从测量的正电子能谱中提取IBD反应的反应堆反中微子谱，用于模型无关的预测。
2015-08-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Independent Measurement of Theta13 via Neutron Capture on Hydrogen at Daya Bay
在大亚湾核反应堆中微子实验上，通过对氢上中子俘获标记的反β衰变的探测，获得了一种新的$θ_{13}$混合角测量方法。氢俘获的反中微子事件不同于钆俘获的反中微子事件，具有很大不同的系统不确定性，允许独立于钆俘获结果的确定和对$θ_{13}$测量精度的改进。用六个反中微子探测器和六个2.9 GW $_{th}$反应堆获得的217天反中微子数据集，在远厅观察到的速率赤字被解释为三味振荡模型中的$\sin^22θ_{13}=0.083\pm0.018$。结合大亚湾实验的钆俘获结果，我们得到了$\sin^22θ_{13}=0.089\pm0.008$作为大亚湾实验六探测器配置的最终结果。
2014-07-24 hep-ex physics.ins-det
