Subsurface cosmogenic and radiogenic production of ^{42}Ar
本研究估算地下天然放射性与μ子诱导核反应产生⁴²Ar的速率，发现3000 mwe深度其活度低于每年每吨氩气2次衰变，为低本底液氩实验提供依据。
2023-09-28 physics.ins-det
Towards Earth AntineutRino TomograpHy (EARTH)
地球反中微子层析成像方案（EARTH）计划建造10个地下设施，每个设施都有一个望远镜。每个望远镜由许多探测器模块组成，通过利用方向敏感的地中微子探测来绘制地球内部深处的放射性热源。最近的假说把核幔边界（CMB）作为天然放射性核素的主要来源，因此也是放射性热的主要来源。在CMB发生的过程的典型规模约为200公里。从表面观察这些过程需要大约3度的角分辨率。EARTH的目标是创建地球内部放射性热源的高分辨率3D地图。因此，它将有助于更好地了解在地球表面观察到的一些地球物理现象。这种情况需要与单片探测器系统（例如KamLAND）完全不同的方法。本文介绍了这样的望远镜，边界条件设置的物理，估计计数率，并从蒙特卡罗模拟和实验室实验的第一个初步结果。蒙特卡罗模拟表明，大体积望远镜应该由探测器模块组成，每个探测器模块包括非常多的探测器单元，其截面大约为几平方厘米。反中微子事件的特征将是双脉冲事件。一个脉冲来自发射的正电子的减速，另一个来自中子捕获。在实验室实验中，小尺寸的，10B加载的液体闪烁探测器作为方向敏感，低能反中微子探测的候选人进行了研究。
2006-07-06 physics.geo-ph physics.ins-det
In-situ Surface Contamination Removal and Cool-down Process of the DEAP-3600 Experiment
DEAP-3600实验是一个单相探测器，使用3600公斤液态氩在加拿大萨德伯里的SNOLAB寻找暗物质。地下对于100 GeV的WIMP质量，对自旋无关的WIMP-核子截面的投影灵敏度为$10^{-46}$ cm $^{2}$。一个关键的实验要求是减少任何可能模仿暗物质信号的背景源。本文将回顾如何通过使用表面修整机器人从探测器的最内部去除500微米的丙烯酸来原位减少放射性表面背景。此外，它将审查瞬态冷却过程的实验，必要的，以达到低温工作温度。
2017-06-15 astro-ph.IM physics.ins-det
Evaluation of the neutron background in CsI target for WIMP direct detection when using a reactor neutrino detector as a neutron veto system
设计了一种具有中子否决系统的直接弱相互作用大质量粒子（WIMP）探测器，以更好地拒绝中子。本文研究了一种实验装置：将CsI（Na）靶WIMP探测器置于反应堆中微子探测器中。中微子探测器被用作中子否决装置。实验设计的中子背景已估计使用Geant 4模拟。结果表明，每吨CsI（Na）的中子本底可降至O（0.01）事件/年。我们计算了自旋无关的WIMP-核子弹性散射的灵敏度。一吨$\times$/年的暴露量可达到约3 $\times$ $10^{-11}$ pb的横截面。
2014-04-06 astro-ph.IM physics.ins-det
Fast-neutron induced background in LaBr3:Ce detectors
在能量范围En = 2-12 MeV内，测量了圆柱形1.5英寸LaBr_3：Ce晶体闪烁探测器对入射中子的响应。用脉冲质子束在Ep = 5- 14.6MeV辐照Li靶产生中子。利用靶与探测器之间的飞行时间信息，获得了LaBr_3：Ce探测器在4种不同中子能量下的快中子相互作用能谱。在附近的Ge探测器中以最低的质子束能量测量了LaBr 3：Ce晶体发射的中子诱导伽马射线。此外，我们还获得了大体积高纯Ge探测器和NE-213液体闪烁体探测器的中子辐照数据，这两种探测器都是实验中的监测探测器。对液体闪烁体、Ge和LaBr 3：Ce晶体中的中子相互作用进行了Monte-Carlo模拟，并与实测数据进行了比较。得到了与数据很好的一致性，我们提出了模拟的结果，以预测的响应，LaBr 3：Ce探测器的晶体尺寸范围内的能量范围En = 0.5-10 MeV的中子辐照
2015-12-01 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
An improved method for estimating the neutron background in measurements of neutron capture reactions
研究了中子俘获测量中的中子本底和与实验装置有关的中子灵敏度之间的关系。有人指出，一个适当的估计，中子背景可能只能通过专门的模拟考虑到整个框架的中子诱导反应和它们的完整的时间演化。目前没有其他可用的方法似乎提供可靠的结果，特别是在捕获共振下。提出了一种改进的中子本底估计技术，主要改进的中子灵敏度的处理，考虑到中子感生反应的时间演化。该技术是由一个先进的数据分析程序的基础上相对论运动学的中子散射。分析过程允许在捕获测量中计算中子背景，而不需要对每个特定样品进行耗时的模拟。提出了在没有中子本底模拟的情况下如何改进中子本底估算的建议。
2016-05-01 nucl-ex physics.comp-ph physics.ins-det
Study of Cosmogenic Neutron Backgrounds at LNGS
宇宙μ介子相互作用是地下探测器寻找稀有事件时背景的重要贡献者。通常，中子在这种背景中占主导地位，因为它们在否决系统中特别难以屏蔽和检测。由于实际的背景数据很少，没有很好的记录，模拟研究必须用于设计屏蔽和预测背景率。这意味着任何仿真代码的验证是必要的，以确保可靠的结果。这项工作研究的FLUKA模拟代码的验证，并报告了嵌入在水箱和液体闪烁体屏蔽液氩两相探测器的宇宙起源背景的模拟结果。
2012-10-09 astro-ph.IM physics.ins-det
Neutron and muon-induced background studies for the AMoRE double-beta decay experiment
本文通过Geant4蒙特卡罗模拟研究中子和μ子诱发本底，评估屏蔽策略以满足AMoRE-II实验的零本底要求。
2019-06-27 astro-ph.IM physics.ins-det
A Note on Neutron Capture Correlation Signals, Backgrounds, and Efficiencies
各种各样的探测应用都利用了中子的慢化和最终俘获所产生的时间相关性。其中包括捕获门控中子光谱法、用于裂变材料探测和识别的多中子计数以及反中微子探测。在这些应用中，有几个不同的过程导致相关信号。根据应用，一类相关事件可能是难以与感兴趣的类别区分开的背景。此外，相关定时分布取决于中子捕获剂和探测器的几何形状。在这里，我们解释了中子捕获时间分布的重要特征，参考了目前使用或正在开发的一些探测器的模拟和数据。我们指出了几个功能，可能有助于背景歧视，必须仔细考虑，如果准确的检测效率被引用。
2012-02-02 nucl-ex physics.ins-det
Low energy neutron background in deep underground laboratories
天然中子背景影响大多数深地下核、天体粒子和双β衰变物理实验中可达到的最大灵敏度。可靠的中子通量数是新的大规模实验屏蔽设计和实验数据分析的重要组成部分。使用便携式装置的He-3计数器，我们测量了热中子通量在金巴顿地下研究设施，苏丹地下实验室，在4100英尺和4850英尺的水平的桑福德地下研究设施，在废物隔离试点工厂和在格兰萨索国家实验室。在这些实验室的绝对中子通量。
2015-09-02 nucl-ex physics.ins-det
Neutron background measurements at China Jinping underground laboratory with a Bonner Multi-sphere Spectrometer
在中国锦屏地下实验室第一实验大厅，用Bonner多球谱仪测量了从热中子到20 MeV快中子的中子本底谱。测量系统通过Cf252源进行了验证，并纠正了不一致性。由于微电荷放电，筛选数据集，并通过MC模拟估计来自探测器的钢的背景。利用遗传算法计算了中子的能量分布，得到了中子的总通量为（2.69 +/-1.02）*10^-5 cm^-2 s ^-1
2016-12-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Study of neutron-induced background and its effect on the search of 0$νββ$ decay in $\rm^{124}Sn$
研究了TIN探测器各部件中的中子诱导本底，该探测器正在研制中，用于在$\rm^{124}Sn$中搜索无中子双β衰变。利用$^{9}Be(p,n)^{9}B$反应产生了覆盖宽能量范围（$ \sim0.1$ ~ $ \sim18$ ~MeV）的快中子通量$\sim10^{6}~n~cm^{-2}s^{-1}$。此外，还利用$^{7}Li(p,n)^{7}Be$反应研究了准单能中子反应。在研究的不同低温支撑结构中，发现与Torlon相比，Teflon是优选的，因为没有高能伽马背景（$E_γ>$ 1 MeV）。在$\rm ^{nat, 124} $ Sn中的中子诱导反应的贡献，从其他Sn同位素（A = 112 - 122）在感兴趣的能量区域，即周围的$Q_{ββ}$的$\rm^{124}Sn$（$E \sim$ 2.293 MeV），也进行了研究。
2014-10-04 nucl-ex physics.ins-det
Results of measurements of an environment neutron background at BNO INR RAS objects with the helium proportional counter
本文介绍了在印度国家研究院的巴克桑中微子观测站测量环境中子本底的方法。测量是用填充有Ar（2at）+ $^3$ He（4at）的混合物的正比计数器进行的。给出了在BNO INR RAS地面和地下实验室获得的结果。结果表明，在4900 m w.e.与地球表面相比，在没有任何特殊屏蔽的情况下，深度减小了$\sim 260$倍。在5-1323.5 cm空气高度区域中的中子通量密度在确定误差内是恒定的并且等于$(7.1\pm0.1_{\rm{stat}}\pm0.3_{\rm{syst}})\times10^{-3}$ s $^{-1}\cdot$ cm $^{-2}$。
2015-10-29 nucl-ex physics.ins-det
Development of a low-background neutron detector array
开发了一种低本底中子探测器阵列，用于测量中国锦屏地下实验室（CJPL）伽莫夫窗口（$E_{c.m.}$ = 190 $\pm$ 40 keV）中$^{13}$ C（$α$，n）$^{16}$ O反应的横截面，该反应是AGB星$s$过程的中子源。探测器阵列由24个嵌入聚乙烯立方体中的$^{3}$ He正比计数器组成。由于探测器阵列位于地下深处，周围有硼酸化聚乙烯屏蔽，因此本底值较低，为4.5（2）/小时。使用$^{51}$ V（p，n）$^{51}$ Cr反应来确定阵列对能量为$E_n$ $<$ 1 MeV的中子的中子探测效率。Geant 4模拟，这被证明是很好地再现实验结果，被用来外推的探测效率，以更高的能量为$^{13}$ C（$α$，n）$^{16}$ O反应中发射的中子。计算了$^{13}$ C（$α$，n）$^{16}$ O反应的理论角分布，并对该反应的检测效率的不确定度进行了估计.
2022-03-17 nucl-ex physics.ins-det
A Background-Free Direction-Sensitive Neutron Detector2 A Background-Free Direction-Sensitive Neutron Detector
我们展示了一种新型探测器的数据，该探测器可用于确定快中子和热中子的中子通量、能量分布和中子运动方向。许多中子探测器受到来自X射线和伽马射线的大背景的困扰，并且大多数当前的中子探测器缺乏单事件能量灵敏度或关于中子方向性的任何信息。即使是最好的探测器也会受到宇宙射线中子背景的限制。所有应用（中子散射和射线照相术、太阳和宇宙射线中子通量测量、中子相互作用截面测量、核设施中子监测、石油勘探和寻找裂变大规模毁灭性武器）都将受益于该探测器改进的中子探测灵敏度和改进的中子特性测量。探测器不受X射线、伽马射线、β粒子、相对论性单电荷粒子和宇宙射线中子的背景影响。它对热中子、裂变中子和高能中子敏感，每个能量范围的探测特征都不同。它能够根据中子被氦核弹性散射的特性确定裂变中子源的位置。我们建造的探测器可以在不到一分钟的观察时间内，在一米远的地方识别一克反应堆级钚。
2009-06-22 physics.ins-det
Neutron-induced background in the CONUS experiment
CONUS实验是一个新的实验，目的是利用高纯锗探测器和反应堆作为反中微子（$\barν$）源，在完全相干区探测弹性中微子核散射。探测器装置安装在德国Brokdorf的商业核电站，与反应堆堆芯的距离非常小，以保证超过10 $^{13}\barν$ /（s $\cdot$ cm $^2$）的高通量。对于实验，需要对中子引起的背景事件有很好的理解，因为中子反冲信号可以模拟预测的中微子相互作用。特别是与热发电相关的中子诱发事件是CONUS的麻烦。现场测量表明，存在一个热功率相关的，高度热化的中子场的注量率为（745 $\pm$ 30）厘米$^{-2}$ d $^{-1}$。这些由反应堆堆芯内的核裂变产生的中子，在它们到达CONUS屏蔽层的途中被减少了一个$\sim$ 10 $^{20}$的因子。用无屏蔽的高纯Ge探测器检测了$γ$ -射线本底，包括高热功率相关的$^{16}$ N衰变产物和中子俘获产生的$γ$ -谱线。使用测量的中子谱作为输入，它被证明，与蒙特卡罗模拟的帮助下，热功率相关的字段被成功地减轻安装CONUS屏蔽。假设实际电离猝灭因子为0.2，预期信号超过感兴趣区域中反应堆诱导的背景贡献至少一个数量级。
2019-12-31 nucl-ex physics.ins-det
A. Fluka Study of Underground Cosmogenic Neutron Production
宇宙μ子相互作用产生的中子是地下探测器寻找罕见事件时背景的重要贡献者。通常情况下，这样的中子可以占主导地位的背景，因为他们是特别难以屏蔽和检测。由于实际数据很少，而且没有很好的记录，因此必须使用模拟研究来设计屏蔽和预测本底率。因此，验证任何模拟代码是必要的，以确保可靠的结果。这项工作比较详细的FLUKA模拟代码的预测现有的数据，并使用此代码报告的典型探测器嵌入在水箱与液体闪烁体屏蔽的宇宙背景的模拟。
2014-08-05 astro-ph.IM physics.ins-det
Development of a gaseous proton-recoil detector for neutron flux measurements between 0.2 and 2 MeV neutron energy
中子注量率的绝对测量是中子感生截面测量、中子束线表征和剂量学研究的必要前提。H（n，p）弹性散射截面是用于在高精度测量中执行精确的中子通量测量的非常公知的标准。使用这种技术，与质子反冲探测器，是不直接低于1兆电子伏的入射中子能量，由于在检测到的质子谱的高背景。在AIFIRA设施进行了实验，以调查这种背景并确定其来源和组成。在此基础上，设计了一种低能本底较低的气体质子反冲探测器。该探测器的第一次测试已在AIFIRA设施进行，并将提交第一批结果。
2018-11-02 nucl-ex physics.ins-det
Determination of energy-dependent neutron backgrounds using shadow bars
本文提出利用阴影棒方法测定能量相关的中子本底比例，并通过有/无阴影棒的中子能谱测量研究本底来源、系统不确定度及模型对能量的依赖性。
2022-12-19 physics.ins-det
First tests of the applicability of $γ$-ray imaging for background discrimination in time-of-flight neutron capture measurements
在这项工作中，我们首次探讨了使用$γ$射线成像在中子俘获测量中识别和抑制空间局部背景的适用性。为此目的，针孔伽马相机组装，测试和表征的能量和空间性能。它包括一个单片CeBr $_3$蒸发晶体耦合到一个位置敏感的光电倍增管和读出通过集成电路AMIC 2GR。针孔准直器是一个巨大的铅雕刻块。一系列专门的测量与校准源和中子束入射在$^{197}$金样品已在n_TOF进行，实现了增强的信号与背景比的两个因素时，只选择那些事件来自样品的方向。
2015-10-14 nucl-ex physics.ins-det
Radiation Background Studies for 0$νββ$ decay in $^{124}$Sn
对$^{124}$ Sn中$0νββ$衰变的辐射背景进行了研究。为此目的，TIFR安装了TiLES设置。用快中子活化技术研究了TiN、TiN探测器材料的中子感生本底。使用MC模拟估算了INO洞穴中岩石的SF和（$α, n$）相互作用产生的中子通量（$E_n\leq15$ MeV）。本文提出了一种双层硼化石蜡（20 cm）+铅（5 cm）的复合屏蔽，用于降低中子注量率。
2015-04-21 nucl-ex physics.ins-det
Examining LEGEND-1000 cosmogenic neutron backgrounds in Geant4 and MCNP
为评估LEGEND-1000实验宇宙成因中子本底模拟的不确定性，研究人员用Geant4和MCNP开展同参数对比模拟，并提出无需大幅改动基线设计的掺甲烷液氩屏蔽方案以压低本底。
2024-05-26 nucl-ex physics.ins-det
The time spectra in the neutron radiative decay experiment
为了测量辐射中子衰变的主要特征，即相对强度BR（分支比），需要测量β电子与质子的双符合谱以及电子、质子与辐射γ量子的三符合谱。双符合谱的分析需要区分普通中子β衰变与背景事件;三符合谱的分析依赖于区分辐射中子衰变与背景事件。如我们的第一个实验中所示，这些光谱呈现出异质背景，其包括与我们的电子检测系统对电子和质子的登记相关的响应峰。NIST实验组（emiT组）在双符合光谱上观察到类似的模式。本报告专门分析这种不同的背景。特别是，这份报告表明，使用响应函数方法可以清楚地识别辐射中子衰变事件，并将它们与背景区分开来。这种方法使我们成为第一个测量辐射中子衰变相对强度的团队。(3.2+-1.6）*10-3（其中C.L.= 99.7%，伽马量子能量超过35 keV）。此外，本文还强调了双符合谱上的背景事件是由离子配准引起的，并论证了不能忽略离子背景，这就是为什么实验中配准了离子而没有反冲质子的原因。
2018-10-16 nucl-ex physics.ins-det
Intrinsic neutron background of nuclear emulsions for directional Dark Matter searches
核乳胶技术的最新发展导致了具有纳米卤化银颗粒的薄膜的生产，其适合于跟踪具有亚微米长度的低能核反冲。这一改进为定向暗物质探测开辟了道路，从而为正在进行的WIMP搜索提供了一种创新和补充的方法。这些搜索的一个重要的背景源是由中子引起的核反冲，可以模仿WIMP信号。在本文中，我们提供了一个估计的贡献，这本底从固有的放射性污染的核乳胶。我们还报告了作为读出阈值的函数的诱导背景，通过使用GEANT 4模拟的核乳胶，表明它相当于约0.06中子每年每公斤，完全兼容的设计的10公斤$\times$年曝光。
2016-06-02 astro-ph.IM physics.ins-det
An LNGS Mobile Neutron Detector (ALMOND): Mapping Ambient Neutron Background of Gran Sasso National Laboratory
ALMOND是一种用于格拉索国家实验室的移动中子探测器，用于测量环境中子背景，以提高地下实验的灵敏度。
2025-12-16 physics.ins-det
Scattered neutron background in thermal neutron detectors
非弹性中子散射仪器需要非常低的本底;因此，抑制散射中子本底的适当屏蔽，无论是从弹性和非弹性散射是必不可少的。为了有效地抑制背景散射，需要对背景散射源有详细的了解。多栅极热中子探测器是一种Ar/CO $_{2}$充气探测器，在铝基板上涂有一个$^{10}$ B $_{4}$ C中子转换器。这是一个大面积探测器设计，将装备在欧洲中子源（ESS）的非弹性中子谱仪。为此，为多网格探测器构建了参数化的Geant 4模型。这是第一次在探测器响应的详细模拟中对热中子散射背景源进行建模。通过与ILL的IN 6仪器和SNS的CNCS仪器上安装的原型的测量数据进行比较，验证了该模型。源自检测器组件的散射的影响小于源自其他地方的影响。
2018-05-25 physics.ins-det
A simulation-based study of the neutron backgrounds for NaI dark matter experiments
在对弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的直接搜索实验中，DAMA实验观察到一个被解释为WIMP相互作用的年度调制信号，其显著性为9.2 $σ$。最近，Jonathan Davis认为DAMA调制可以用μ子和中微子共同引起的中子散射事件来解释。我们试图在Gran Sasso和Yangyang实验室模拟有和没有聚乙烯屏蔽的中子背景，以量化环境中子对基于晶体的直接探测实验的影响。
2015-03-26 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Characterization of a scintillating lithium glass ultra-cold neutron detector
利用Paul Scherrer研究所（PSI）的超冷中子源对为TRIUMF中子电偶极矩实验研制的$^{6}$ Li玻璃闪烁探测器进行了表征。该检测器的数据采集系统被证明在拒绝背景方面表现良好。估计背景抑制的绝对效率为$99.7\pm0.1$ %。对于可变的超冷中子速率（从$<$ 1 kHz变化到约100 kHz每通道）和在Paul Scherrer研究所看到的背景速率，我们估计绝对检测器效率为$89.7^{+1.3}_{-1.9}$ %。最后，在PSI的超冷中子源的West-2束线的特定设置与商业级联探测器进行了比较。
2016-11-08 nucl-ex physics.ins-det
QUEST-DMC: Background Modelling and Resulting Heat Deposit for a Superfluid Helium-3 Bolometer
针对QUEST-DMC超流3He暗物质探测器，研究测定候选低温材料的放射性并计算热泄漏，结合筛选与蒙特卡罗模拟建模背景，为低发热量子器件和地下实验选材提供依据。
2024-05-19 cond-mat.other physics.ins-det
GEANT4 simulation of the neutron background of the C$_6$D$_6$ set-up for capture studies at n_TOF
通过详细的GEANT 4模拟研究了n_TOF俘获测量用C $_6$ D $_6$探测器装置的中子灵敏度。在模拟中实现了整个n_TOF实验大厅的真实软件副本，包括中子束线、样品、探测器支撑和实验区域的墙壁。模拟已被分析的方式与实验数据相同，特别是通过应用脉冲高度加权技术。模拟已被验证对中子背景的测量与$^\mathrm{nat}$ C样品进行，显示出良好的协议以上1千电子伏。在较低的能量下，在测量的$^\mathrm{nat}$ C产率中发现了一个额外的成分，这阻止了在低于几百eV的中子能量下使用$^\mathrm{nat}$ C数据进行中子背景估计。从模拟中得到了中子本底的起源和时间结构。两个不同样品的中子背景的例子证明了中子背景的准确模拟在俘获截面测量中的重要作用。
2014-06-26 nucl-ex physics.ins-det
Measurement of the fast neutron background at the China Jinping Underground Laboratory
本文报道了在中国锦屏地下实验室（CJPL）用掺0.5%钆的液体闪烁体探测器测量的环境快中子本底通量和能谱。一个即时的核反冲的签名，随后延迟的高能量$γ$ -射线级联被用来识别中子事件。来自钆上的$(n, γ)$反应的延迟$γ$ -射线的大能量沉积，连同优异的n- $γ$辨别能力一起提供了强大的背景抑制，其允许测量低强度中子通量。根据356天的数据，测量了CJPL A厅1 - 10 MeV能区$(1.51\pm0.03(stat.)\pm0.10(syst.))\times10^{-7}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的中子通量。在相同的能量区域中，用放置在一米厚的聚乙烯室中的相同的探测器进行测量，得到了174天数据的明显较低的$(4.9\pm0.9(stat.)\pm0.5(syst.))\times10^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$通量。这是在进行额外的实验特定衰减之前，对世界上地下实验室中最低环境快中子本底的测量。利用GEANT 4模拟软件对A厅和聚乙烯室的快中子能谱进行了重建。
2017-10-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
An Improved Evaluation of the Neutron Background in the PandaX-II Experiment
本文提出一种不依赖蒙特卡罗模拟的新方法，通过中子诱发高能信号并结合完整蒙特卡罗产生器评估PandaX-II实验中子本底，得到Run 9和Run 10的本底分别为0.66±0.24和0.47±0.25个事例。
2019-07-24 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Measurement of cosmic muon-induced neutron background with ISMRAN detector in a non-reactor environment
在非反应堆环境中测量ISMRAN探测器宇宙线μ子诱发的中子本底，通过实验与Geant4模拟对比，获得俘获时间和本底率，并外推实际屏蔽配置下的中子产额。
2025-03-23 nucl-ex physics.ins-det
A novel active veto prototype detector with an inner target for improved rare event searches
我们报告的环形，低温，声子介导的否决探测器，可以主机的内部目标探测器的制造和性能，允许大量减少放射性背景的稀有事件搜索实验。生产质量为$\sim$ 500 g、外径为76 mm、内径为28 mm的锗否决检测器。将质量为$\sim$ 10 g的直径为25 mm的锗内靶检测器安装在否决检测器内。该探测器是使用来自基于GEANT4的模拟的输入设计的，其中它被建模为夹在两个锗探测器之间。模拟表明，$>$ 90 $\%$可以降低背景速率（主要是伽马相互作用），这种安排足以进行中微子和暗物质搜索实验所需的积极背景降低。在实验现场测试期间，否决探测器原型在承载功能性内部目标探测器的同时实现了1.24 $\pm$ 0.02 keV的基线分辨率。内靶检测器的基线分辨率为147 $\pm$ 2 eV。检测器在mK温度下操作。相同探测器布置的实验结果与模拟结果非常一致。
2022-02-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutron Activation Background in the NvDEx Experiment
该研究利用Geant4模拟评估NνDEx-100的中子活化本底，提出在铅屏蔽与钢制容器空隙布置HDPE，仅需20 cm外部屏蔽即可将本底降至0.15±0.05事件/年。
2023-07-24 physics.ins-det
A new gas-based proton-recoil telescope for quasi-absolute neutron flux measurements between 0.2 and 2 MeV neutron energy
中子注量率的绝对测量是中子感生截面测量、中子束线表征和剂量学研究的必要前提。研制了一种基于质子反冲过程的气体中子探测器，用于测量0.2 ~ 2 MeV中子通量。该探测器由两个分段电离室组成，采用Micromegas技术，可提供准绝对中子通量测量，精度为\simeq 3%。气压的灵活性使望远镜对γ和电子背景不敏感，因此作为中子通量仪器比半导体材料更有优势。可调节的气体压力和H样品厚度，Micromegas技术的使用和跟踪能力允许在大动态范围内检测中子，低至200 keV，具有良好的散射中子事件和随机背景抑制
2019-01-18 nucl-ex physics.ins-det
Fast neutron background characterization of the future Ricochet experiment at the ILL research nuclear reactor
未来的跳弹实验旨在通过提供对相干弹性中微子-核散射（CENS）过程的高精度测量来寻找电弱领域的新物理，测量范围可达100 eV以下的核反冲能量范围。该实验将在法国格勒诺布尔劳厄朗之万研究所（ILL）的58兆瓦研究核反应堆堆芯8.8米处部署一个公斤级低能阈值探测器阵列，该阵列将Ge和Zn靶晶体结合在一起。目前，Ricochet合作正在描述其未来实验场地的背景，以优化实验的屏蔽设计。最具威胁性的背景成分，这不能积极拒绝粒子识别，由keV级的中子引起的核反冲。这些初始快中子是由反应堆堆芯和周围的实验（反应生学）产生的，也是由宇宙射线在周围材料中产生的初级中子和μ介子诱导的中子产生的。本文介绍了利用对热中子、超热中子和快中子具有高灵敏度的$^3$ He正比计数器测量跳弹中子本底的方法。我们将这些测量结果与跳弹Geant 4模拟结果进行比较，以验证我们的反应成因和宇宙成因中子背景估计。最后，我们提出了我们估计的未来跳弹实验的中子背景和由此产生的CENS检测意义。
2022-08-02 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Neutron capture-induced nuclear recoils as background for CE$ν$NS~measurements at reactors
本研究量化了反应堆环境中子俘获诱导核反冲对CEνNS测量的本底影响，提出热中子通量需低于7×10⁻⁴ n/cm²s以实现5σ测量，并建议采用主动veto系统降低该本底。
2023-05-26 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Detector optimization to reduce the cosmogenic neutron backgrounds in the TAO experiment
浅覆盖区短基线反应堆反中微子实验通常具有较大的宇宙成因中子本底。台山反中微子天文台（TAO）是一个吨级液体闪烁探测器，位于台山核电站堆芯30 m处。它将以高精度和高能量分辨率测量反应堆反中微子谱，为JUNO和其他反应堆反中微子实验提供参考谱，并为测试核数据库提供基准测量。背景是TAO的关键问题之一，因为覆盖层仅相当于10米的水。宇宙成因的中子背景估计约占信号的10%。通过详细的蒙特卡罗模拟，我们提出了几种降低中子本底的措施，包括在缓冲液中掺杂钆，在底部铅屏蔽层上增加聚乙烯层，以及优化否决策略。通过这些改进，中子背景信号比可以降低到~ 2%，并且可以通过脉冲形状鉴别进一步抑制。
2022-08-18 hep-ex physics.ins-det
Fast neutron background characterization with the Radiological Multi-sensor Analysis Platform (RadMAP)
为了描述快中子辐射背景，在放射性多传感器分析平台（RadMAP）中安装了16个EJ-309液体闪烁体单元，以收集旧金山湾区的数据。每个快中子事件都与特定的天气指标（压力、温度、绝对湿度）和GPS坐标有关。快中子计数率对大气压力的预期指数依赖性得到了证明，事件率随后根据检测时的测量压力进行了调整。压力调整后的数据也被用来研究其他环境条件对中子本底率的影响。利用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）沿海地区激光雷达数据，实现了一种算法来近似沿RadMAP路线的点的天空视图因子（可见天空的总分数）。在旧金山，奥克兰市中心和伯克利分析的三个地区都表现出超过50%的背景抑制率的范围内测量的天空视图因素。这种效应是由于周围建筑物对宇宙射线产生的中子的屏蔽，与在测量的压力范围内产生32%的计数率抑制的压力影响相当。
2016-11-15 physics.ins-det
Cosmogenic-neutron activation of TeO2 and implications for neutrinoless double-beta decay experiments
用中子束测量了天然碲的宇宙成因中子活化的通量平均截面，中子束包含动能高达$\sim$ 800 MeV的中子，其能谱与海平面宇宙射线中子的能谱相似。对产生的放射性同位素的分析表明，在寻找130 Te的无中微子双β衰变的实验中，110 mAg将是宇宙起源激活背景的主要贡献者，如CUORE和SNO+。CUORE实验中的宇宙起源激活背景的估计已经获得使用这种测量和横截面测量碲的质子激活的结果。此外，测量的截面在这项工作中也从半经验的截面计算结果进行了比较。
2015-03-06 nucl-ex physics.ins-det
Dark Matter Search Backgrounds from Primordial Radionuclide Chain Disequilibrium
暗物质直接探测寻找弱相互作用大质量粒子（WIMP）通常受到放射性同位素衰变产生的中子和伽马背景的限制。探测器结构材料中的几种常见放射性同位素存在于长衰变链中，特别是以238 U、235 U和232 Th为首的衰变链。使用Ge探测器的伽马放射性分析确定每条链中几个放射性同位素的衰变率，并且通常假设该链处于长期平衡。如果链失去平衡，检测器背景速率可以显著高于预期。在这项工作中，我们量化的中子和伽马生产率从过剩的各种子链的238 U衰变链的增加。我们发现，在具有高（α，n）中子产额的材料中，226 Ra子链产生的中子通量比238 U早期子链和210 Pb子链高10倍。典型的γ筛选结果将潜在的238 U早期亚链活性限制为比226 Ra亚链活性高20 -60倍。利用蒙特卡罗模拟方法，在简化的1吨液态氩和液态氩探测器上，定量计算了~（238）U的子链对低能核反冲（NR）和电子反冲（ER）本底的贡献。NR和ER率产生的238 U子链在Ar和Ar探测器后发现可比的基准和多散射削减。对于100 GeV的弱相互作用粒子，Ar探测器比Ar探测器的中子背景信号高出12倍。发现两个探测器中的ER背景随着238 U早子链和210 Pb子链相对于226 Ra子链的过量而微弱地增加。实验中的背景是NR占主导地位的敏感未检测到的过剩的238 U早期子链和210铅子链的浓度。ER占主导地位的背景下的实验是相对不敏感，…
2013-05-22 astro-ph.IM physics.ins-det
Characterization of a GAGG detector for neutron measurements in underground laboratories
本研究表征了首个GAGG探测器原型，利用其高钆含量和粒子鉴别能力，旨在实现地下实验室中低通量中子谱的精确测量。
2025-04-23 nucl-ex physics.ins-det
Simulated Fast Neutron Instrument Backgrounds at a MW Spallation Source
像每一个大型项目一样，目前正在瑞典隆德建设的欧洲空间源（ESS）不得不做出一些不可避免的妥协，以保持预算和进度。其中一些妥协带来了技术后果，对设施的运行特性，特别是中子散射仪器有潜在的影响。为了准备该设施的运行，从项目设计阶段开始再次考虑仪器背景和屏蔽问题是及时的。仪器背景的预期范围以及每个贡献者的相对强度使用多个物理模拟来估计。这些是与其他领先的spectrum源进行比较。最后，给出了几个建议，以减少在每种情况下的背景贡献，如果他们被证明是在实践中占主导地位的设施的调试阶段开始时。
2023-01-14 physics.ins-det
The neutron background of the XENON100 dark matter experiment
XENON100实验安装在大萨索国家实验室（LNGS）的地下，旨在通过氙核的弹性散射直接探测弱相互作用大质量粒子（WIMPs）形式的暗物质。本文介绍了实验的核反冲本底的研究，考虑到中子本底（$α$，n）和自发裂变反应，由于探测器和屏蔽材料中的天然放射性，以及μ子感生的中子。基于蒙特卡罗模拟，利用探测器各部件的实测放射性污染，对2011年和2012年XENON 100实验公布的WIMP搜索结果分别进行了核反冲本底预测，分别为0.11 $^{+0.08}_{-0.04}$事件和0.17 $^{+0.12}_{-0.07}$事件，并得出结论：它们不会限制实验的灵敏度。
2013-09-02 astro-ph.IM 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
Suppression of intrinsic neutron background in the Multi-Grid detector
中子散射仪器的关键要求之一是信号背景比（SBR）。这也是欧洲中子源（ESS）许多仪器的设计驱动要求，ESS渴望成为世界上最亮的中子源。通过背景去除可以有效地改善SBR。Multi-Grid是一种带有固体碳化硼转换器的大面积热中子探测器，是斩波谱仪的一种新解决方案。由于多重网格探测器是一个大面积的探测器，结构复杂，其固有的背景和通过先进的屏蔽设计的抑制，应在其复杂性进行研究，因为它不能简单地计算。通过详细的蒙特卡罗模拟的多网格探测器模块，设计的CSPEC仪器在ESS的固有散射中子背景和其对SBR的影响确定。的影响的探测器容器和中子入射窗口上的散射确定，揭示了优化的内部探测器屏蔽的重要性。通过使用理想吸收体作为屏蔽材料来确定常见屏蔽几何形状（如侧屏蔽和端屏蔽）的本底降低能力，并且还测试了常见屏蔽材料（如B $_{4}$ C和Cd）。在比较不同屏蔽拓扑结构和材料的有效性的基础上，给出了多栅极探测器模块的组合屏蔽的建议，针对增加的SBR进行了优化。
2018-12-02 physics.ins-det
Separation of gamma-ray and neutron events with CsI(Tl) pulse shape analysis
快中子是测量从激发核发射的伽马射线的大背景，使得能够有效区分两者的探测器是必不可少的。在本文中，我们描述了分离的γ射线从中子与CsI（Tl）闪烁体的脉冲形状信息，使用快中子束和几个γ射线源。我们发现，优化的品质因数，这种分离需要在5和10兆电子伏之间的电子等效沉积能量，最感兴趣的核去激发伽马射线的研究区域的大而稳定的值（近4）。因此，这项工作证明了CsI（Tl）闪烁器在这些能量下拒绝中子背景的伽马射线测量的能力。
2018-05-12 nucl-ex physics.ins-det
Measuring Fast Neutrons with Large Liquid Scintillation Detector for Ultra-low Background Experiments
我们开发了一个12升体积的中子探测器，充满了液体闪烁体EJ 301，测量中子在地下实验室，其中暗物质和中微子实验的位置。探测器目标是一个圆柱体，内部涂有反射涂料（95%反射率），可显著增加探测器的光收集。我们演示了几种校准技术，使用点源和宇宙射线μ子的能量高达20兆电子伏的大型液体闪烁探测器。首次使用大型液体闪烁体显示了使用脉冲形状鉴别的中子-伽马分离，其中几个MeV中子到数百个MeV中子。
2013-06-12 hep-ex physics.ins-det
Effective exploitation of a geyser bubble-chamber equipment as a background-free fast neutron detector
MOSCAB设备是一种间歇泉概念的泡室，最初被认为是用于寻找WIMP形式的暗物质，现在被用来探测快中子。一旦确定了无背景操作条件，使得检测器仅对中子敏感，这在成核所需的中子能量阈值高于约2.5 MeV时发生，则使用AmBe中子源研究检测器对快中子的响应。然后通过蒙特卡罗模拟和后处理产生检测效率函数集，通过实验进行验证并进行讨论。最后，使用的探测器来测量非常弱的n-源在清洁的环境中的快中子活动，以及通过广泛的空气淋浴的中子组件来监测宇宙射线的变化，被认为是。
2021-06-25 hep-ex physics.ins-det
Gamma background and neutron flux measurements at Basic Ecological Observatory Moussala
Moussala基础生态观测站位于海拔2925米处，主要活动之一是伽马本底和中子剂量率监测。中子和伽马测量是在现场辐射监测仪Harwell 3208-1的帮助下进行的。用SBN-90测量了环境γ本底剂量率，改进了嵌入式微处理器系统，采用自动PC系统。本文介绍了印度自然研究所监测网中BEO Moussala热释光剂量计的交叉检查和相互校准。一个聚乙烯球层的铅作为中子增殖剂，扩展的能量范围从约40兆电子伏到几百兆电子伏是作为一个项目的发展。另一个正在研制的项目是基于SNM-15探测器的主动探测器的建设，用于宇宙中子剂量率的测量。对探测器的性能进行了初步研究。进一步的项目μ子望远镜类似尚未开发的讨论。
2004-09-14 physics.ins-det
Measurement of Beam-Correlated Background Neutrons from the Fermilab Booster Neutrino Beam in ANNIE Phase-I
加速器中微子中子相互作用实验（ANNIE）旨在对中微子-核相互作用的中子产额进行独特的测量，并为下一代水基中微子探测器进行研发。在本文中，我们描述了在费米国家加速器实验室的实验大厅束感生中子本底。结果表明，背景水平足够低，可以进行下一阶段的实验。这些测量与位于安妮大厅附近的其他助推中微子束（BNB）实验有关，在那里，尘埃中子和天空照射可能会呈现类似的背景。
2019-12-06 hep-ex physics.ins-det
ATLAS Monitored Drift Tube Chambers in E = 11 MeV Neutron Background
通过将由3层3短标准漂移管组成的腔室暴露于中子通量密度高达16 kHz/cm 2、中子能量为E=11 MeV的中子中，研究了快中子对ATLAS μ子漂移探测器的占位率和单管分辨率的影响。具有脉冲形状能力的NE 213中子探测器和校准的BF 3中子探测器提供了对中子通量密度和能量的监测。通过比较有和无中子本底的数据集，测得漂移室对中子的灵敏度为4 × 10 ~（-4）。为了研究宇宙μ介子的轨道，在腔室的上方和下方安装了两个硅条探测器，可以将测量到的漂移半径与参考轨道进行比较。或者，使用三重和法测定单管分离度。有和没有中子辐照的数据之间的比较表明，只有一个边际的分辨率和μ子径迹重建的影响很小。
2009-08-11 hep-ex physics.ins-det
Suppression of Neutron Background using Deep Neural Network and Fourier Frequency Analysis at the KOTO Experiment
Enrico Fermi Institute, University of Chicago（芝加哥大学费米研究所）；National Taiwan University（台湾大学）；Osaka University（大阪大学）；Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构粒子核研究所在）
本文提出两种技术区分中子诱导背景事件与光子信号事件，通过深度卷积神经网络和傅里叶频谱分析，有效抑制中子背景，减少因子达5.6×10^5，同时保持K0L→π0νν效率在70%。
2023-09-21 hep-ex physics.ins-det
