Developing a $μ$Bq/m$^{3}$ level $^{226}$Ra concentration in water measurement system for the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
本文为江门中微子实验研制了一套灵敏度达6.0 μBq/m³的水中²²⁶Ra浓度测量系统，用于满足超纯水灌注液体闪烁体时²²⁶Ra浓度低于50 μBq/m³的要求，并给出了EWII超纯水的实测结果。
2024-02-21 hep-ex physics.ins-det
Development of low-radon ultra-pure water for the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
本文针对JUNO实验超纯水中氡本底问题，研制了基于微气泡增强脱气的在线除氡系统及高灵敏度氡浓度监测系统，使水中氡浓度降至1 mBq/m³水平，满足实验要求。
2024-03-19 hep-ex physics.ins-det
Measurement of radon concentration in the output water of the 100~t/h ultrapure water system at the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
University of South China（南华大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics（粒子探测与电子学国家重点实验室）；Anhui University of Science and Technology（安徽理工大学）
针对JUNO水切伦科夫探测器低于10 mBq/m³的氡浓度要求，本文介绍100 t/h两级超纯水系统，采用微泡增强五级脱气膜，实现超过99.9%除氡效率和0.61±0.50 mBq/m³的循环出水浓度。
2025-10-20 hep-ex physics.ins-det
High-accuracy ultrasonic positioning of calibration sources in the Jiangmen Underground Neutrino Observatory
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）
针对江门地下中微子观测站等大型液体闪烁探测器校准源定位难题，开发超声定位系统，结合声速建模、波形重建等方法，实现厘米级定位精度，支持离轴校准。
2026-07-23 hep-ex physics.ins-det
Design, Status and Physics Potential of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨多用途液体闪烁体探测器，目前正在江门（中国）的一个专用地下实验室建造。数据采集预计将于2023年开始。JUNO的主要物理目标是利用来自两个核电站的电子反中微子在约53公里的基线处确定中微子质量排序。JUNO的目标是使中央探测器在1 MeV时的能量分辨率达到前所未有的3 $\%$，这将允许在六年的运行时间内确定具有3 $σ$意义的质量排序。此外，还将进行中微子物理学和天体物理学方面的测量，例如以0.5 $\%$或更高的精度估算太阳振荡参数和大气质量分裂。在这些会议中，JUNO的设计，其建设的状态，及其物理潜力，将提出一个简短的游览到其丰富的R $\&$ D计划。
2022-04-16 hep-ex physics.ins-det
A ROOT Based Event Display Software for JUNO
SERENA是为江门地下中微子观测站（JUNO）设计的事件显示软件。该软件是在JUNO离线软件系统中开发的，基于ROOT显示包EVE。它提供了一个重要的工具来显示探测器和事件数据，以便更好地理解探测器中的过程。该软件已广泛应用于JUNO探测器的优化、模拟、重构和物理研究。
2018-01-26 physics.ins-det
Design and Status of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨多用途液体闪烁体探测器，目前正在江门（中国）的一个专用地下实验室建造。JUNO的主要物理目标是使用来自两个核电站的电子反中微子在约53公里的基线处确定中微子质量排序。JUNO的目标是使中央探测器在1 MeV时的能量分辨率达到前所未有的3%，在运行六年内可以测量质量排序，具有3 - 4 $σ$意义。太阳和大气部门的大多数中微子振荡参数也可以以1%或更好的精度测量。此外，作为同类中最大的液体闪烁体探测器，JUNO将持续监测中微子天空，为中微子和多信使天文学做出贡献。JUNO的设计以及其建设的现状将被介绍，连同其丰富的研发计划的简短游览。
2019-12-04 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Status and Prospects of the JUNO Experiment
本文介绍正在中国建设的多用途中微子实验JUNO，其核心目标是利用20千吨液体闪烁体探测器高精度测量反应堆中微子能谱以确定中微子质量顺序，并计划于2024年底开始取数。
2024-05-12 physics.ins-det
Seismic noise study in the underground Baksan Neutrino Observatory
本文报道了在巴克桑中微子地下观测站测量的地震噪声的研究。低于1 $Hz$的主要频谱特征是海洋微震，而对于更高频率，测量的水平和垂直加速度接近Peterson低噪声模型。使用两个同步地震仪，我们还研究了位于$0.3km$，$1.4km$和$3.7km$从隧道入口的三个地下站之间的微震带（$0.1-0.5Hz$）的相干性。最后，我们的测量的基础上，我们评估牛顿噪声限制在这个网站上使用Saulson的模型。
2022-01-25 physics.geo-ph physics.ins-det
Giant Liquid Argon Observatory for Proton Decay, Neutrino Astrophysics and CP-violation in the Lepton Sector (GLACIER)
GLACIER（Giant Liquid Argon Charge Imaging Experiment）是一个大型的地下观测站，主要用于质子衰变研究、中微子天体物理和轻子区的CP破坏研究。在FP7 LAGUNA项目（欧洲）内以及与KEK（日本）合作沿JPARC中微子束研究了可能的地下站点。这个概念可以扩展到非常大的质量。
2009-12-31 physics.ins-det
JUNO Oscillation Physics
江门地下中微子观测站（JUNO）是位于中国南方（广东省江门市）一个700米深的地下实验室中的一个20千吨多用途液体闪烁探测器，具有预期的$3\%/\sqrt{E[\mbox{Mev}]}$能量分辨率。JUNO探测器卓越的能量分辨率和巨大的基准体积为解决中微子和天体粒子物理学中的许多重要课题提供了很好的机会。JUNO的主要目标是确定中微子的质量排序和精确测量相关的中微子振荡参数。通过对反应堆反中微子六年的数据采集，JUNO可以确定3-4 $σ$显著性的质量有序和中微子振荡参数$\sin^2θ_{12}$、$Δm^2_{21}$和$|Δm^2_{31}|$，精度优于0.6%。此外，JUNO的大气中微子和太阳中微子测量也可以为中微子振荡物理提供补充和重要的信息。本文主要研究JUNO的振荡物理，包括对反应堆中微子、大气中微子和太阳中微子的测量和分析。凭借精细的能量响应刻度和事件重构势能，JUNO将在不久的将来对中微子振荡参数和中微子质量有序进行世界领先的测量。
2021-11-19 hep-ex physics.ins-det
Development and validation of the signal simulation for the underground muon detector of the Pierre Auger Observatory
皮埃尔·俄歇天文台的地下μ子探测器旨在直接测量宇宙射线产生的大范围空气簇射的μ子成分，宇宙射线的能量从$10^{16.5}$ eV到脚踝区域（大约$10^{18.7}$ eV）。它由两个嵌套的地下闪烁器三角形网格组成，间距分别为433 m和750 m，共有71个位置，每个位置有192个闪烁器条（30 m $^2$），部署在地下2.3 m处。由碰撞μ子产生的光通过光纤向硅光电倍增器阵列传播。在这项工作中，我们提出了一个端到端的工具，用于模拟地下μ子探测器对单μ子信号的响应，这构成了进一步模拟整个阵列的基础的开发，验证和性能。实验室数据和模拟结果是一致的，表明与地下μ子探测器，我们可以测量单μ子，效率为99%，高达约1050粒子到达在30米的闪烁体$^2$完全相同的时间。
2021-08-11 astro-ph.IM physics.ins-det
Muon Tracking with the fastest light in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验装置，它采用中心探测器（CD）测量中微子质量等级。中心探测器位于地下700 m处，由约18，000个光电倍增管（PMT）和2万吨液体闪烁体（LS）组成。宇宙μ子到达JUNO探测器的速率约为3 Hz，μ子感生的中子和同位素是中微子探测的主要本底。探测器中μ子轨迹的重建对于研究和剔除这些背景至关重要。本文介绍了JUNO CD中μ子的跟踪算法，并采用最小二乘法对PMT的首次命中时间进行了计算。每个PMT的FHT的校正被认为是重要的，以减少重建偏差。空间分辨率优于3 cm，角分辨率优于0.4 °，距离探测器中心16 m处跟踪效率大于90%.
2018-03-28 physics.ins-det
TAO -- The Taishan Antineutrino Observatory
台山中微子天文台（TAO或JUNO-TAO）是江门地下中微子天文台（JUNO）的卫星探测器。JUNO的目标是同时探测三味中微子振荡的两个主要频率，以及它们与质量排序相关的干扰，距离中国两个强大的核反应堆复合体约53公里。TAO位于泰山一号反应堆附近，以前所未有的能量分辨率独立测量反应堆的反中微子能谱。TAO实验将实现每天约2000个中微子的探测率。为了实现其目标，TAO依靠尖端技术，无论是在光电传感器和液体闪烁体（LS）的发展，预计将对未来的中微子和暗物质探测器的影响。在本文中，设计的TAO检测器，特别侧重于量热法进行了讨论。此外，还将介绍在TAO项目框架内，目前在光传感器和LS技术的研发方面所取得的进展。
2022-09-21 physics.ins-det
Design of an Internet of Things - based multi-channel temperature monitoring system
在江门地下中微子观测站（JUNO）工程中，6个后端卡（BEC）夹层板连接到一块BEC底板上，负责对48条100米长以太网电缆上的48个前端通道的衰减输入数据进行补偿。每个夹层有16个均衡器，可能会过热。因此，实时监测其温度非常重要。然而，从相对大量（1080）的夹层收集数据不是一项微不足道的任务。在这项工作中，我们提出了一种基于Wi-Fi网格的解决方案。报告了技术细节和首次测试结果。
2021-11-06 physics.ins-det
Design of Guide Tube Calibration System for JUNO Experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个用20千吨液体闪烁探测器测量中微子质量等级的观测站。为了校正探测器的边界效应，设计了一种沿探测器外表面给定经度布置放射源的导管校正系统（GTCS）。在本文中，我们通过仿真研究了该系统的物理情况，从而导致机械设计。
2019-05-06 hep-ex physics.ins-det
Deferred Optical Photon simulation for the JUNO experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是为确定中微子质量序和精确测量中微子振荡参数而设计的。它是在中国南方地下700米深处建造的，包括一个中心探测器，水切伦科夫探测器和顶部跟踪器。中心探测器采用20 kt液体闪烁体靶，由17,612个20英寸光电倍增管和25,600个3英寸光电倍增管组成，在1~MeV处的能量分辨率为3%。闪烁体提供约10，000个光子/MeV的光产额。蒙特卡罗模拟是一个重要的工具，发展的探测器性能的理解，需要生产的大样本的背景过程与光子。使用Geant 4模拟大量可见光子在计算上对处理时间和存储资源都具有挑战性。为了优化资源利用，提出并实现了一种基于Geant 4类的延迟光子仿真工作流程。其关键思想是模拟事件最初没有光学光子，只有执行光学光子模拟时，用户指定的标准得到满足。在这篇文章中，将介绍延迟光子模拟的设计和实现。
2022-02-14 physics.ins-det
Environmental radon control in the 700-m underground laboratory at JUNO
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；INFN Milano Bicocca and Università di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比科卡分部和米兰比可卡大学）
本文研究了JUNO地下实验室中通过优化通风控制氡浓度的方法，发现地下水是主要氡源，并通过通风优化将主厅氡浓度降至100 Bq/m³。
2023-09-12 hep-ex physics.ins-det
Measurement of ambient neutrons in an underground laboratory at Kamioka Observatory
环境中子是寻找稀有事件的地下实验中最重要的背景之一。本文用$\mathrm{^3He}$正比计数器测量了神冈天文台地下实验室的环境中子通量。由于探测器的响应在很大程度上取决于能谱的形状，从岩石到实验室的中子的能谱估计的蒙特卡罗模拟。发现热中子通量与总中子通量的比值取决于岩石的热化效率。因此，使用无调节剂的计数率与有调节剂的计数率的比值来确定该参数。因此，最可能的中子谱预测的模拟参数由实验结果确定。结果表明，一个有趣的光谱形状，这在以前的研究中没有指出。周围中子总通量为$(23.52 \pm 0.68 \ \mathrm{_{stat.}} ^{+1.87}_{-2.13} \ \mathrm{_{sys.}}) \times 10^{-6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。这一结果，特别是能谱信息，可能是一个新的和重要的输入，估计在当前和未来的实验室在神冈天文台的地下本底。
2018-08-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Quenching of fluorescence for linear alkylbenzene
江门地下中微子天文台（JUNO）液体闪烁探测器采用了直链烷基苯（LAB）基液体闪烁体作为中心探测器。设计了一种基于康普顿散射过程的猝灭因子测量仪。研究了两种不同的液体闪烁体猝灭剂，结果表明，JUNO液体闪烁体的闪烁光可以猝灭到一定程度。不存在猝灭剂的发射光谱也显示出所需的行为。
2018-01-13 hep-ex physics.ins-det
Double Calorimetry System in JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子振荡实验站，在700米深的地下安装了一个2万吨级液体闪烁探测器，其能量分辨率为3%，能量分辨率为1 MeV。中央检测器中有约18，000个20英寸光电倍增管（PMT），光学覆盖率大于75%。控制系统的能量响应是至关重要的存档设计的能量分辨率，以及达到1%的精度的绝对能量标度。在这样一个大的检测器，这是一个挑战，单通道电荷测量的反应堆反中微子能量范围内，在每个PMT中检测到的光电子数相差两个数量级。JUNO已经批准了一个新的小型PMT系统，包括25，000个3英寸PMT，与20英寸PMT交替安装。单个3英寸光电倍增管主要接收单个光电子，这为通过光子计数技术校准20英寸光电倍增管系统的能量响应提供了一种独特的方式。此外，小型光电倍增管系统还可以扩展能量测量的动态范围，为宇宙μ子和大气中微子等高能物理的研究提供帮助。我们将介绍这种双重量热法的物理概念，3英寸光电倍增管及其读出电子学系统的设计和实现。
2017-06-27 physics.ins-det
JUNO: A Next Generation Reactor Antineutrino Experiment
质量分级和CP相是下一代中微子振荡实验的主要研究内容。江门地下中微子观测站（JUNO）作为一个中基线反应堆反中微子实验，可以独立于CP相测量中微子质量等级。对质量体系的物理势和其他测量方法进行了评述。给出了能量分辨率为$3\%/\sqrt{E_{vis}}$的20千吨探测器的初步设计方案。讨论了光电倍增管和闪烁体所面临的主要技术挑战，并提出了相应的研究开发工作。
2015-06-03 hep-ex physics.ins-det
Development of water extraction system for liquid scintillatorpurification of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）使用2万吨液体闪烁体（LS）探测中微子。液体闪烁体中放射性物质的含量会影响实验结果。JUNO将使用逆流水萃取来减少LS内的放射性金属离子。本文对影响最终水萃取的因素如分配系数及其影响因素、最佳传质液滴尺寸、流量比、理论级数和不同工作模式（LS作为连续相或分散相）进行了研究。我们在实验室建立了逆流萃取原理样机，并在大亚湾建立了中试装置，不仅对以上因素进行了研究，而且获得了许多值得分享的工程经验。
2021-09-15 physics.ins-det
Measurement of ambient neutrons in an underground laboratory at Kamioka Observatory and future plan
环境中子是寻找稀有事件的地下实验中最严重的背景之一。本文用$\mathrm{^3He}$正比计数器测量了神冈天文台地下实验室的环境中子通量。由于探测器的响应在很大程度上取决于光谱形状，从岩石到实验室的中子的能谱估计的蒙特卡罗模拟。发现热中子通量与总中子通量的比值取决于岩石的热化效率。因此，使用无调节剂的计数率与有调节剂的计数率的比率来确定该参数。因此，最可能的中子谱预测的模拟参数由实验结果确定。结果表明，一个有趣的光谱形状，这在以前的研究中没有指出。周围中子总通量为$(23.5 \pm 0.7 \ \mathrm{_{stat.}} ^{+1.9}_{-2.1} \ \mathrm{_{sys.}}) \times 10^{-6}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。在本文中，我们解释了我们的结果的方法，并讨论了我们未来的计划。
2019-11-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Muon shower vertex reconstruction with waveform information in JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨级液体闪烁探测器，目前正在中国的一个专用地下实验室建造。这是一个多用途的地下实验，其物理方案包括中微子质量等级测定、中微子振荡参数的精确测量、太阳、大气、地球中微子的测量以及其他重要的中微子物理研究。通过测量相关的正电子和中子信号，通过逆β衰变检测电子反中微子。在该探测通道中，宇宙射线μ子感生的放射性同位素是主要的本底，特别是与宇宙起源本底有关的那些（$^{9}$ Li/ $^{8}$ He和快中子）。它们主要是通过显示μ子产生的，μ子约占所有μ子的10%。考虑到$^{9}$ Li/ $^{8}$ He背景与母μ子在时间和空间上的相关性，沿μ子轨道的簇射顶点重建有助于剔除$^{9}$ Li/ $^{8}$ He等同位素的背景。通过波形仿真分析可知，这些簇射是造成光电倍增管输出波形多峰的主要原因。研究了μ子事件的波形分析和基于探测器模拟的簇射顶点重建的初步结果。
2022-03-01 hep-ex physics.ins-det
Offline data processing in the First JUNO Data Challenge
本文介绍首届 JUNO 数据挑战（DC-1）的离线数据处理流程，通过条件数据库与多线程重建处理一周模拟数据，并借助 JUNO-Hackathon 验证软件性能。
2024-08-02 physics.ins-det
Muon reconstruction with a convolutional neural network in the JUNO detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是为确定中微子质量序和测量中微子振荡参数而设计的。精确的μ子重建是减少宇宙μ子诱导的主要背景之一的关键。提出了一种基于卷积神经网络（CNN）模型的μ子重建方法。该方法利用顶端跟踪器重构的航迹信息进行网络训练。通过对μ子轨道应用旋转来增强训练数据集，以补偿顶部跟踪器的有限角度覆盖。利用CNN模型重建的μ子轨道具有空间分辨率优于10 cm，角分辨率优于0.6 °的无偏性能。通过使用GPU加速的实现，与现有的CPU技术相比，加速因子为100。
2021-03-22 physics.ins-det
Laser Calibration System in JUNO
介绍了江门地下中微子观测站20 kton液体加速器长基线反应堆反中微子实验的紫外激光定标系统。该系统能够将快速激光脉冲（<1 ns）传输到探测器中，光子强度范围从数百keV到几TeV等效能量。研制了一套独立的强度监测系统，其相对不确定度小于0.3%。这样的系统将用于校准JUNO光电传感器和电子器件的响应，以达到亚百分之一的精度。
2018-12-14 hep-ex physics.ins-det
JUNO DAQ Readout and Event Building Research
江门地下中微子观测站（JUNO）实验将发展国际领先的中微子实验站，测量中微子质量的数量级，并开展其他许多科学前沿研究。整个实验系统包括探测器系统、电子学系统和数据采集（DAQ）系统。数据流是JUNO DAQ系统的核心。读出系统和事件生成（EB）系统是数据流的两个关键方面。在分析JUNO DAQ数据采集系统需求的基础上，提出了分布式网络读出和二级事件生成的数据流方案。针对JUNO数据采集系统的性能要求，研究了读出和事件生成模块的性能、每个节点上部署的读出进程数以及两个模块的集成性能。研究结果为JUNO DAQ数据流框架的进一步优化提供了参考
2018-06-24 physics.ins-det
Estimation of low energy neutron flux ($E_n\leq15$ MeV) in India-based Neutrino Observatory cavern using Monte Carlo techniques
使用基于Geant 4的蒙特卡罗模拟估算了印度中微子天文台地下洞穴岩石放射性产生的低能中子通量（$E_n\leq15$ MeV）。岩石中$^{235, 238}$ U、$^{232}$ Th和（$α, n$）相互作用的自发裂变产生的中子产率是利用实际岩石成分确定的。结果表明，总通量等效于一个有限尺寸的圆柱形岩石（$D=L=140$ cm）单元。由此在地下隧道中心获得的能量积分中子通量为2.76（0.47）$\times 10^{-6}\rm~n ~cm^{-2}~s^{-1}$。估算的中子通量与其他地下实验室测量的中子通量具有相同的量级（$\sim10^{-6}\rm~n ~cm^{-2}~s^{-1}$）~。
2016-01-13 hep-ex physics.ins-det
CUPID: CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events) Upgrade with Particle IDentification
CUPID是一个未来的吨级无中微子双β衰变（$0νββ$）实验，用于探测中微子的马约拉纳性质，并发现中微子质量的所谓倒置层次区域中的轻子数违反。CUPID将建立在CUORE的经验、专业知识和教训的基础上，并将尽可能利用当前的CUORE基础设施。为了实现其雄心勃勃的科学目标，CUPID的目标是增加源质量并大幅减少感兴趣区域的背景。这需要同位素浓缩、升级的纯化和结晶程序、新的探测器技术、更严格的材料选择，以及可能与CUORE部署的最新技术水平有关的新屏蔽概念。本文回顾了CUPID的科学目标，定义了近期研发活动的范围，并提出了安装下一代实验的路线图。一份单独的文件更详细地讨论了广泛的研发计划。
2015-04-14 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Fast Muon Simulation in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验装置，采用中心探测器（CD）测量中微子质量等级。中心探测器由17，000个光电倍增管（PMT）和20kton液体闪烁体（LS）组成。由于大的基准体积和大量的光电倍增管，模拟μ子粒子通过CD与Geant 4工具包成为一个非常计算密集型的任务。本文提出了一种快速的仿真实现，使用所谓的体素方法：对于在某个LS体素中产生的闪烁光子，PMT的响应是预先用Geant 4产生的，然后在运行时引入到仿真中。这种参数化方法成功地加快了最CPU消耗的过程，光学光子在LS中的传播，通过50倍。文中还对快速模拟和全模拟的物理性能进行了比较。
2016-01-30 physics.ins-det
Cosmogenic background simulations for the DARWIN observatory at different underground locations
本研究使用蒙特卡罗模拟评估DARWIN天文台在四个地下实验室的宇生本底，确定了缪子诱导中子通量和散裂产生的不稳定氙同位素和氚的产生率，为探测器选址提供关键依据。
2023-06-28 physics.ins-det
Check on the features of potted 20-inch PMTs with 1F3 electronics prototype at Pan-Asia
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个位于地下700米处的中微子探测器项目。大型20英寸光电倍增管是JUNO实验的关键组成部分之一，旨在精确测量中微子，在1 MeV的能量分辨率超过3%。优异的能量分辨率和大的基准体积为解决中微子和天体粒子物理学中的重要课题提供了许多令人兴奋的机会。在JUNO泛亚光电倍增管测试和灌封站的D号容器中，使用JUNO 1F3电子原型测量了防水灌封的20英寸光电倍增管的波形和电荷特性，这对于更好地了解防水灌封光电倍增管和JUNO 1F3电子原型的性能具有价值。本文介绍了泛亚公司JUNO 1F3电子样机的基本特点，分析了防水封装的20英寸光电倍增管，并与集装箱#A和#B使用的商用电子产品的结果进行了比较。
2022-08-17 physics.ins-det
Neutrino mass hierarchy determination at reactor antineutrino experiments
中微子混合角$θ_{13}$在反应堆反中微子实验中得到精确测量后，中微子质量等级是中微子物理学中最重要的未决问题之一。江门地下中微子观测站（JUNO）是在不考虑物质效应的情况下测定中微子质量等级（MH）的观测站。JUNO站点位置经过优化，以获得质量等级测定的最佳灵敏度。JUNO将在地下700米的实验室中使用20千吨液体闪烁体探测器。出色的能量分辨率和PMT覆盖范围将为我们提供前所未有的机会，以达到3-4 $σ$精度。本文将介绍JUNO探测器的设计和仿真工作。此外，另一个中程反应堆反中微子实验RENO-50也将进行类似的测量。在这些实验的努力下，很有可能在未来10年内确定中微子质量等级。
2016-04-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Light Attenuation Length of High Quality Linear Alkyl Benzene as Liquid Scintillator Solvent for the JUNO Experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个多用途的中微子实验装置，它采用20 kt液体闪烁探测器，用于确定中微子质量等级和测量中微子振荡参数。直链烷基苯（LAB）将用作JUNO中心检测器中液体闪烁系统的溶剂。为此，我们准备了LAB样品，并测量了它们的光衰减长度，其中一个达到了25.8 m的长度，与JUNO探测器的直径相当。
2017-03-06 hep-ex physics.ins-det
A ROOT based detector geometry and event visualization system for JUNO-TAO
本文为JUNO-TAO开发了一套基于ROOT的探测器几何与事件可视化系统，提供直观工具以可视化几何、调优重建算法并监测反应堆运行，助力反应堆中微子物理研究。
2025-05-04 physics.ins-det
The JUNO experiment and its electronics readout system
正在建设中的江门地下中微子观测站（JUNO）的主要目标是确定中微子质量等级和测量亚百分之一级的振荡参数。该探测器由20千吨液体闪烁体和17612个20英寸光电倍增管以及25600个3英寸小型光电倍增管组成，光电阴极覆盖率为77%。电子系统分为两个主要部分。前端系统位于水下，执行模拟信号处理。后端电子系统位于水外，由DAQ和触发器组成。目前的生产状态的实验以及电子系统的设计将报告在演示文稿。
2022-02-09 hep-ex physics.ins-det
Measurements of thermal relaxation of the OGRAN underground setup
对OGRAN的升级版-组合式光声引力波探测器-进行了长期运行模式的研究。该装置位于巴克桑中微子天文台（BNO）INR RAS，旨在与中微子探测器巴克桑地下闪烁望远镜（BUST）并行探测坍缩恒星。这种联合搜索符合“多信使天文学”发展的现代趋势。在这项工作中，热弛豫OGRAN的影响进行了实验研究，使用被动和主动热稳定系统在地下实验室BNO PK-14。
2021-10-31 gr-qc physics.ins-det
System upgrade for $μ$Bq/m$^3$ level $^{222}$Rn concentration measurement
本文针对JUNO实验低本底需求，研制了一套基于活性炭富集与静电收集的μBq/m³级²²²Rn浓度测量系统，并系统研究了温度、流速和浓度对吸附系数的影响。
2023-09-25 hep-ex physics.ins-det
Muon reconstruction with a geometrical model in JUNO
江门中微子地下观测站（JUNO）是一个20 $\,$ kton的液体闪烁探测器，目前正在中国开平附近建设。物理学计划的重点是确定中微子质量等级与反应堆反中微子。为此，JUNO位于地下650 $\,$ m处，距离两座核电站53 $\,$ km。因此，它暴露在μ子通量中，需要精确的μ子重建才能使宇宙起源背景的否决可行。已建立的μ子跟踪算法使用时间残差来跟踪假设。我们开发了一种替代的μ子跟踪算法，利用最快的光的几何形状。它模拟了沿着μ子轨道产生的第一束直射光的完整形状。从与球形PMT阵列的相交处，用似然拟合提取轨迹参数。该算法根据PMT的第一次命中时间和电荷找到PMT的选择。随后，它仅适合于定时信息。在一个完整模拟读出电子学的样品上，我们报告了距离探测器中心20 $\,$ cm的空间分辨率和整个探测器1.6 $\,^{\circ}$的角分辨率。此外，执行死区时间估计以测量μ子否决的影响。包括在轨迹重建之上的波形重建步骤，与完美跟踪算法的情况相比，可以实现仅4%的曝光损失。当仅包括PMT时间分辨率，而不进一步的电子学模拟和波形重建时，曝光损失仅为1%。
2019-06-05 physics.ins-det
Quantitative U/Th deposition and cleanliness control strategies in the JUNO site air
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；INFN Milano Bicocca and Università di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部和米兰比可卡大学）
JUNO通过洁净室管理和激光监测实现超低U/Th沉积，确保探测器清洁度达到10^-17 g/g
2026-03-04 hep-ex physics.ins-det
Design and Development of JUNO Event Data Model
江门地下中微子天文台（JUNO）探测器的设计目的是确定中微子质量等级和精确测量振荡参数。通用设计也允许测量来自许多陆地和非陆地来源的中微子。JUNO事件数据模型（EDM）在离线软件系统中起着核心作用，它描述了模拟和收集数据的所有处理阶段的事件数据实体，并通过输入/输出系统提供持久化。此外，EDM被设计为实现灵活的事件处理，例如事件导航，以及MC IBD信号的分离和MC背景的混合。本文介绍了JUNO EDM的设计、实现和性能。
2017-03-07 hep-ex physics.ins-det
Simulation of natural radioactivity backgrounds in the central detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是为确定中微子质量等级和探测中微子振荡的基本性质而提出的实验。JUNO中心探测器是一个具有20 kton基准质量的球形液体闪烁体探测器。要求在极低的放射性背景下实现$3\%/\sqrt{E(MeV)}$能量分辨率，这对探测器设计提出了很大的挑战。为了保证探测器的性能满足物理要求，需要对探测器进行可靠的仿真，为探测器的设计提供有用的信息。对JUNO中心探测器中的天然放射性背景进行了模拟研究，以指导探测器的设计，并对探测器材料的放射性纯度提出要求。
2015-05-13 hep-ex physics.ins-det
Signal Optimization with HV divider of MCP-PMT for JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）拟利用2万吨级液体闪烁探测器（CD）测量中微子质量等级。关键之一是CD的能量分辨率在1 MeV时达到<3%，其中总共将使用15，000 MCP-PMT。20英寸MCP-光电倍增管的优化对于提高检测效率和稳定性能至关重要。在这项工作中，我们将展示的研究，以优化的MCP-光电倍增管的工作配置的电荷测量。特别是PMT信号的质量是高精度中微子实验的另一个关键，而这些实验大多受到PMT信号的过冲的影响，从正HV方案。过冲与正高压耦合，这是困扰触发，死区时间和精确的电荷测量，我们研究了将其控制到小于信号幅度的1%，以更好的物理测量。在本文中，一方面，我们将在这里提出优化的高压分压比，以提高其收集效率;另一方面，我们将介绍的方法，以减少过冲的比例从10%到1%。
2018-03-10 hep-ex physics.ins-det
Design of the PMT underwater cascade implosion protection system for JUNO
光电倍增管（PMT）在水下大规模中微子实验中得到了广泛的应用。作为一种空心玻璃球结构，在大水压下长期运行时，内爆是不可避免的。由于冲击波的作用，有可能对相邻的光电倍增管产生级联内爆。江门地下中微子观测站为每台20英寸光电倍增管设计了一套防护结构，包括顶盖、底盖及其连接。本文介绍了光电倍增管保护系统的要求和设计，包括材料选择、制造工艺研究和样机制作。最后通过仿真和水下实验对该方法进行了优化和验证。
2022-09-18 hep-ex physics.ins-det
Mass production and performance study on the 20-inch PMT acrylic protection covers in JUNO
本文研究了JUNO实验中20英寸光电倍增管亚克力保护罩的注塑成型量产技术及其尺寸精度、机械强度和透明度等性能，确保水下防内爆保护系统的可靠性。
2024-02-26 hep-ex physics.ins-det
Status and physics potential of the JUNO experiment
(On江门地下中微子观测站（JUNO）是一个正在中国南方建造的地下20 kton液体闪烁体探测器，预计将于2020年开始数据采集。朱诺大学有一个物理学方案，利用附近两个核电站发射的电子反中微子，重点研究中微子特性。其主要目的是从${\barν_e}$振荡模式确定中微子质量等级。以前所未有的3 $\%$的相对能量分辨率为目标，JUNO将能够在运行六年内以3-4 $σ$的统计学显著性实现这一目标。它还将测量其他振荡参数，精度优于1 $\%$。一项雄心勃勃的实验计划正在实施，以开发和优化探测器和校准系统，以最大限度地提高光产量并最大限度地减少能量偏差。JUNO还将处于一个很好的位置来研究来自太阳和地球以及超新星爆炸的中微子，并为质子衰变的研究提供很大的接受度。我在会上的发言中描述了JUNO的物理潜力，并回顾了其建设的现状。
2018-01-17 hep-ex physics.ins-det
Development of a low-background HPGe detector at Kamioka Observatory
本文报道神冈观测站新安装的超低本底HPGe探测器，其本底计数率较2016年首台同规格探测器降低约25%，并介绍了屏蔽配置、刻度验证、本底变化及样品放射性测量结果。
2023-12-04 physics.ins-det
Status and perspectives of the JUNO experiment
中微子质量等级的确定，即$ν_3$中微子质量本征态是比$ν_1$和$ν_2$质量本征态重还是轻，是标准模型在轻子部分剩下的未确定的基本方面之一。此外，质量等级的确定将产生影响，在追求中微子性质（狄拉克或马约拉纳质量条款）对制定的理论的味道。江门地下中微子观测站（JUNO）是正在建设中的一个反应堆中微子实验站，由一个由18000个大光电倍增管和25000个小光电倍增管组成的大型液体闪烁体探测器（直径35.4 m）、一个水切伦科夫探测器和一个顶部跟踪探测器组成。大的有效质量（20 kton）和前所未有的能量分辨率（1 MeV时为3%）将允许以良好的灵敏度确定中微子质量等级，并精确测量低于1%水平的中微子混合参数$θ_{12}$、$Δm^2_{21} $和$Δm^2_{ee}$。此外，大型液体闪烁体探测器将允许探索质量等级确定之外的物理学，特别是在许多其他主题上，例如天体粒子物理学，如超新星爆发和扩散超新星中微子，太阳中微子，大气中微子，地球中微子，核子衰变，间接暗物质搜索和一些额外的外来搜索。在这项工作中，JUNO实验的现状和前景将被描述，也集中在主要的物理目标和其他可能的物理情况。
2018-04-10 hep-ex physics.ins-det
Measurements of the Lifetime of Orthopositronium in the LAB-Based Liquid Scintillator of JUNO
在基于有机液体闪烁体的中微子实验中，通过逆β衰变检测电子反中微子，产生正电子和中子。正电子可以与电子一起形成束缚态，称为正电子素（Ps）。Ps的长寿命自旋态，即正电子偶素（o-Ps）在有机液体扩散器（LS）中的寿命约为$3\,\mathrm{ns}$。它的形成改变了光子发射的时间分布，这影响了正电子重建算法，并允许应用脉冲形状鉴别（PSD）来区分电子和正电子事件。在本工作中，我们测量了JUNO（江门地下中微子天文台）实验中基于直链烷基苯（LAB）的LS中o-Ps的寿命$τ_2$，得到了$τ_2 = 2.97\,\mathrm{ns} \pm 0.04\,\mathrm{ns}$。由于系统学，这是尚未完全理解，我们不能给出一个最终的结果为o-Ps形成概率$I_2$。我们使用一种新型的设置，它允许一个更好的背景抑制相比，常用的PALS（正电子湮没寿命谱）测量。
2018-04-25 physics.ins-det
A method of detector and event visualization with Unity in JUNO
针对江门地下中微子观测站（JUNO）实验，提出了一种基于Unity引擎的可视化方法。该方法已被应用于一个新的事件显示工具ELAINA（Event Live Animation with unIty for Neutrino Analysis）的开发，它为用户提供了一种直观的方式来观察探测器的几何形状，调整重建算法和分析物理事件。与传统的基于ROOT的事件显示相比，ELAINA通过Unity引擎提供了更好的视觉效果。它是独立于JUNO离线软件开发的，但在JUNO离线软件中与接口共享相同的检测器描述和事件数据模型。用户可以很容易地下载和运行事件显示在他们的本地计算机与不同的操作系统。
2018-12-13 hep-ex physics.ins-det
Sub-GeV events energy reconstruction with 3-inch PMTs in JUNO
本文提出一种利用JUNO探测器中25600个3英寸PMT击中信息与OCCUPANCY方法重建亚GeV事例能量的新算法，并在10 MeV至1 GeV电子蒙特卡罗样本上验证了其良好性能。
2024-02-16 hep-ex physics.ins-det
Mixing plant for JUNO liquid scintillator: Design, construction, installation and commissioning
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics（粒子探测与电子学国家重点实验室）
本文介绍JUNO项目中生产20千吨超纯液闪烁体的核心设施——混合厂的设计与调试，通过多级过滤降低放射性杂质，确保满足中微子物理的高纯度要求。
2026-05-15 physics.ins-det
