Flux Modulations seen by the Muon Veto of the GERDA Experiment
M. Agostini, M. Allardt, A. M. Bakalyarov, M. Balata, I. Barabanov, N. Barros, L. Baudis, C. Bauer, N. Becerici-Schmidt, E. Bellotti, S. Belogurov, S. T. Belyae… 展开作者
M. Agostini, M. Allardt, A. M. Bakalyarov, M. Balata, I. Barabanov, N. Barros, L. Baudis, C. Bauer, N. Becerici-Schmidt, E. Bellotti, S. Belogurov, S. T. Belyaev, G. Benato, A. Bettini, L. Bezrukov, T. Bode, D. Borowicz, V. Brudanin, R. Brugnera, A. Caldwell, C. Cattadori, A. Chernogorov, V. D'Andrea, E. V. Demidova, A. di Vacri, A. Domula, E. Doroshkevich, V. Egorov, R. Falkenstein, O. Fedorova, K. Freund, N. Frodyma, A. Gangapshev, A. Garfagnini, P. Grabmayr, V. Gurentsov, K. Gusev, A. Hegai, M. Heisel, S. Hemmer, W. Hofmann, M. Hult, L. V. Inzhechik, L. Ioannucci, J. Janicskó Csáthy, J. Jochum, M. Junker, V. Kazalov, T. Kihm, I. V. Kirpichnikov, A. Kirsch, A. Klimenko, M. Knapp, K. T. Knöpfle, O. Kochetov, V. N. Kornoukhov, V. V. Kuzminov, M. Laubenstein, A. Lazzaro, V. I. Lebedev, B. Lehnert, H. Y. Liao, M. Lindner, I. Lippi, A. Lubashevskiy, B. Lubsandorzhiev, G. Lutter, C. Macolino, B. Majorovits, W. Maneschg, E. Medinaceli, M. Misiaszek, P. Moseev, I. Nemchenok, D. Palioselitis, K. Panas, L. Pandola, K. Pelczar, A. Pullia, S. Riboldi, F. Ritter, N. Rumyantseva, C. Sada, M. Salathe, C. Schmitt, B. Schneider, S. Schönert, J. Schreiner, A. -K. Schütz, O. Schulz, B. Schwingenheuer, O. Selivanenko, E. Shevchik, M. Shirchenko, H. Simgen, A. Smolnikov, L. Stanco, M. Stepaniuk, H. Strecker, L. Vanhoefer, A. A. Vasenko, A. Veresnikova, K. vonSturm, V. Wagner, M. Walter, A. Wegmann, T. Wester, H. Wilsenach, M. Wojcik, E. Yanovich, I. Zhitnikov, S. V. Zhukov, D. Zinatulina, K. Zuber, G. Zuzel
The GERDA experiment at LNGS of INFN is equipped with an active muon veto. The main part of the system is a water Cherenkov veto with 66~PMTs in the water tank surrounding the GERDA cryostat. The muon flux recorded by this veto shows a seasonal modulation. Two effects have been identified which are caused by secondary muons from the CNGS neutrino beam (2.2 %) and a temperature modulation of the atmosphere (1.4 %). A mean cosmic muon rate of $I^0_μ = (3.477 \pm 0.002_{\textrm{stat}} \pm 0.067_{\textrm{sys}}) \times 10^{-4}$/(s$\cdot$m$^2$) was found in good agreement with other experiments at LNGS at a depth of 3500~meter water equivalent.
Characterisation of silicon photomultipliers in a dilution refrigerator down to 9.4 mK towards a cryogenic cosmic-ray muon veto system
UKRI STFC Rutherford Appleton Laboratory(英国研究与创新署STFC卢瑟福阿普尔顿实验室);Lancaster University(兰卡斯特大学);University of Oxford(牛津大学);Royal Holloway University of London(伦敦大学皇家霍洛威学院);RIKEN(理化学研究所);University of Liverpool(利物浦大学)
Muon veto system for the CROSS double-beta decay search experiment
National Research Center Kurchatov Institute(库尔恰托夫国立研究中心);CNRS/IN2P3(法国国家科学研究中心/欧洲核子研究学院);IJCLab(伊夫林-约讷实验室);INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);Institute for Nuclear Research of NASU(乌克兰国家科学院核物理研究所);Institute of Experimental and Applied Physics, CTU Prague(布拉格捷克理工大学实验与应用物理研究所)
A feasibility study of extruded plastic scintillator embedding WLS fiber for AMoRE-II muon veto
AMoRE-II是高级钼基稀有过程实验的第二阶段,目的是使用约200公斤含氘低温探测器寻找100 Mo同位素的无中微子双β衰变。AMoRE-II需要使用各种方法将本底水平保持在10-5计数/keV/kg/年以下,以最大限度地提高灵敏度。方法之一是在远离宇宙射线背景的地下深处进行实验。AmoRE-II将在Yemilab运行,深度约为1,000米。然而,即使在如此深的地下环境中,仍然存在幸存的宇宙μ子,它们会影响测量,应尽可能排除。μ子否决探测器是必要的,以拒绝μ子诱导的粒子进入内部探测器,其中低温探测器位于。我们已经研究了使用挤出塑料闪烁体和波长漂移光纤与SiPM一起作为μ子否决系统的可能性。我们发现最佳的结构是两层塑料分离器(PS,150 cm x 25 cm x 1.2 cm),每个槽有两个WLS光纤,它可以很好地分离放射性γ,μ子探测效率在99.4%以上。基于700米深地下原型测量的预期通量,我们发现,在Yemilab的AMoRE-II的μ子否决系统的死时间为1 ms否决窗口的0.6%的整个μ子事件。
The George Washington University(乔治华盛顿大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢尔研究所中子与缪子科学中心);New Mexico State University(新墨西哥州立大学);Temple University(天普大学);Stony Brook University(石溪大学);Hampton University(汉普顿大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Rutgers, The State University of New Jersey(罗格斯大学)
MUSE实验通过同时进行电子-质子和缪子-质子散射来解决质子半径谜题,本文介绍了用于消除触发层背景的Target Chamber Post Veto(TCPV)探测器的设计和性能。
The SABRE South Experiment at the Stawell Underground Physics Laboratory
SABRE(具有主动背景抑制的碘化钠)实验旨在检测超高纯度NaI(Tl)晶体中暗物质相互作用的年速率调制,以便对DAMA/LIBRA观察到的信号提供模型独立测试。它由两个独立的探测器组成:SABRE South位于澳大利亚维多利亚州的Stawell地下物理实验室(SUPL),SABRE North位于Gran Sasso的Nazionali del Gran Sasso(LNGS)。SABRE South的设计目的是通过使用主动否决和μ子探测系统,从类似暗物质的调制信号中分离出季节性或与场地相关的影响。超高纯度NaI(Tl)晶体浸没在线性烷基苯(LAB)为基础的液体闪烁体否决,进一步包围被动钢和聚乙烯屏蔽和塑料闪烁体μ子否决。人们已经开展了大量工作来了解和减轻背景过程,其中考虑到来自探测器材料、来自内在和宇宙起源激活过程的辐射,并了解晶体和否决系统的性能。SUPL为位于Stawell金矿地下1024米(约2900米水当量)的新建设施,其建设已于二零二二年年中完成。该实验室将容纳稀有事件物理搜索,包括即将到来的SABRE暗物质实验,以及测量设施,以支持低背景物理实验和应用,如放射生物学和量子计算。SABRE South的调试预计将于2023年进行。本文介绍了实验的设置和投影,以及地下实验室的描述。
Muon-induced background in a next-generation dark matter experiment based on liquid xenon
在稀有事件搜索实验中,μ子诱导的中子可能导致潜在的不可约背景。我们研究了实验室深度对未来暗物质实验中μ子诱导背景的影响,该实验能够达到所谓的中微子层。我们的模拟研究集中在一个氙基探测器与71吨的有效质量,由额外的否决系统,包括仪表水盾包围。英国博尔比地下实验室(Boulby Underground Laboratory)的两个地点作为案例研究:一个位于盐中的实验洞穴,深度为2850 m w.e.(与现有实验室的位置相似),以及一个位于杂卤石岩中的较深实验室,深度为3575 m w.e.。我们的研究结果表明,不到一个事件的宇宙背景是可能生存的标准分析削减10年的操作在任何一个位置。我们确定的最大背景组分来自$^{17}$ N的延迟中子发射,其由实验的含氟聚合物组分中的$^{19}$ F产生。我们的研究结果证实,暗物质的搜索与中微子地板的敏感性是可行的(从宇宙背景的角度来看)在地下实验室在这些水平的岩石覆盖层。我们提出的细节进行模拟和获得的结果。
Application of the Duperier method to the analysis of the cosmic muon flux dependence on the meteorological parameters, based on the DANSS detector data
Latest results of the direct dark matter search with the EDELWEISS-2 experiment
EDELWEISS-2是一个锗辐射热测量仪实验,位于Modane的地下实验室Alumatoire Souterrain(LSM,法国)。对于实验的第二阶段,该合作开发了具有改进的背景抑制的新的低温探测器(交错电极设计,物理快报。B681(2009)305)。在LSM的10个这些测辐射热计的连续操作连同一个积极的μ子否决屏蔽已经实现。最近发表了基于2009年采集的144 kg \dot d有效暴露量的第一批结果(Phys. Lett. B687(2010)29),此后获得的数据集增加了一倍。与EDELWEISS-1相比,已经发表的数据对应于约15的灵敏度提高。我们提出并讨论了最新的测辐射热计数据,包括识别μ子诱导的背景事件和μ子诱导的中子在LSM的特殊测量。