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
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
Capability of detecting low energy events in JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个旨在确定中微子质量序和探测中微子振荡基本性质的实验项目。JUNO中心探测器是一个球形液体闪烁体探测器，直径为35.4米，配备约18，000个20英寸光电倍增管。用普通多重触发器可以很容易地达到0.5MeV的触发阈值，满足测量中微子质量有序的要求。然而，进一步降低探测太阳中微子和超新星中微子的触发阈值至关重要。提出了一种复杂的触发方案，通过降低低能放射性和暗噪声符合的水平来实现低能量阈值。采用新的触发方案，通过详细的探测器模拟，对不同类型源的中心探测器的事件率进行了仔细研究。结果表明，如果能很好地控制液体闪烁体中$^{14}$ C的浓度，触发阈值可降低到0.2 MeV，甚至0.1 MeV。
2019-12-04 hep-ex physics.ins-det
e-μ Discrimination at High Energy in the JUNO Detector
利用大气中微子可以研究宇宙线和中微子振荡物理。JUNO（江门地下中微子天文台）是一个大型的液体闪烁体探测器，具有低能量探测阈值和优异的能量分辨率。探测器性能允许大气中微子振荡测量。本文提出了一种在GeV/sub-GeV能区判别JUNO液体闪烁体中中微子-核子相互作用不同反应通道的算法。以大气中微子通量为参考，考虑了$\overset{(-)}{ν_μ}$和$\overset{(-)}{ν_e}$。不同的时间行为的类的事件已被利用，以建立一个基于时间剖面的歧视算法。结果表明，$\overset{(-)}{ν_e}$ CC事件的良好的选择能力，而$\overset{(-)}{ν_μ}$ CC组件遭受的重要污染，从NC事件在低能量，这是正在研究中。初步结果。
2020-01-30 hep-ex physics.ins-det
The benefits of a near detector for JUNO
有人提出利用两个中微子质量平方差对应的振荡频率之间的拍频来确定中微子的质量等级。JUNO基于这一概念，在距离强大的核反应堆综合体53公里处使用大型液体闪烁体探测器。我们认为，从核反应堆中的反中微子通量的微观结构，使得它必须通过实验确定一个参考光谱的能量分辨率非常相似的朱诺之一。
2017-10-20 hep-ex hep-ph physics.ins-det
JUNO Non-oscillation Physics
JUNO天文台是一个将于2022年在中国完成的20 kt液体闪烁体探测器，属于下一代中微子探测器，其共同特点是具有多吨级规模和前所未有的能量分辨率。除了确定中微子质量排序的宏伟目标外，JUNO合作组织还计划在中微子和天体粒子领域进行一系列广泛的其他测量，罕见的过程和寻找新的物理学。探测器的特性将允许探测来自许多来源的中微子，如超新星、太阳、大气和地中微子。JUNO可以访问的其他潜在研究包括寻找奇异过程，如核子衰变，暗物质和磁单极子相互作用，轻无菌中微子的产生。这项工作回顾了JUNO关于非反应堆中微子源的物理潜力，突出了该实验在未来几年将对各个领域做出的独特贡献。
2021-10-18 hep-ex physics.ins-det
The Automatic Calibration Unit in JUNO
本文介绍了JUNO实验自动定标装置的设计和结构。ACU是一个全自动的机械系统。它能够将多个放射源、紫外线（UV）激光源或温度传感器等辅助传感器沿中心轴一次一个地部署到JUNO的中心探测器中。它被设计为一个主要的工具，以精确地校准探测器的能量尺度，对齐的光电传感器的定时，并部分监测位置相关的能量尺度的变化。
2021-06-26 hep-ex physics.ins-det
JUNO: a General Purpose Experiment for Neutrino Physics
JUNO是目前正在中国南方建设的20 kt液体闪烁反中微子探测器。本报告审查了朱诺的物理方案，涉及除反应堆反中微子以外的所有中微子来源，即超新星爆发产生的中微子、太阳中微子和地中微子。
2016-05-30 hep-ex 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
Reconstruction of Muon Bundle 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站。主要目标之一是通过精确测量反应堆反中微子的能谱来确定中微子的质量排序。对于反应堆反中微子探测，宇宙起源背景（如$^9$ Li/ $^8$ He）和宇宙μ子诱导的快中子应通过μ子否决削减来谨慎地剔除，这需要良好的μ子径迹重建。在20 kton液体闪烁探测器上，模拟结果表明JUNO中μ子束的比例约为8%，而它的重建在以往的实验中很少讨论.根据光电倍增管阵列的电荷响应，提出了一种有效的μ子束径迹重建算法。这是第一次在大体积液体闪烁探测器中重建μ子束。此外，该算法在单μ子和双μ子的重建中表现出良好的性能和潜力。单μ子重建的空间分辨率为20~cm，角分辨率为$0.5^\circ$。双μ子重建的空间分辨率和角分辨率分别达到30 cm和$1.0^\circ$。此外，本文还讨论了μ子的分类和否决策略。
2022-01-27 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
Realistic Detector Geometry Modeling and Its Impact on Event Reconstruction in JUNO
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
JUNO探测器几何建模对事件重建的影响研究，通过分析实际探测器结构变形，提出预测光电倍增管位置的方法，减少几何误差对顶点偏移的影响。
2026-04-15 hep-ex physics.ins-det
Simulation Software of the JUNO Experiment
本文介绍了JUNO实验的模拟软件，针对大规模液体闪烁体探测器的数据处理挑战，提出了时间相关分析、事件混合等解决方案，以支持探测器设计、调试和物理处理。
2023-05-17 hep-ex physics.ins-det
Data-driven simultaneous vertex and energy reconstruction for large liquid scintillator detectors
高精度的顶点和能量重建对于JUNO等大型液体闪烁体探测器至关重要，特别是对于通过分析反应堆中微子的能谱来确定中微子的质量排序。本文提出了一种数据驱动的方法，以获得更真实，更准确的正电子事件的预期PMT响应JUNO，并开发了一个同时的顶点和能量重建方法，结合的电荷和时间信息的PMT。对于JUNO探测器，顶点误差对能量分辨率的影响约为0.6%.
2022-11-30 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
Light Absorption Properties of the High Quality Linear Alkylbenzene for the JUNO Experiment
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20千吨多用途的地下液体闪烁探测器，用于确定中微子质量等级和测量中微子振荡参数。JUNO探测器出色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许多重要课题提供了令人兴奋的机会。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。LAB的光衰减长度应与JUNO检测器的直径相当，因此需要非常好的光学透明度。然而，LAB中杂质的存在导致透明度的固有限制。本工作的重点是研究LAB中的有机杂质的影响，以及它们的光吸收特性，特别是在350至450 nm的波长范围内。我们制备了LAB样品并测量了它们的光衰减长度。采用气相色谱-质谱联用仪对样品进行分析，确定了有机杂质的结构式。用PCM TDDFT理论研究了这些杂质在350 ~ 550 nm波长范围内的光吸收特性。研究了LAB样品的整体光学透明度，这将有助于进一步促进LAB制备技术的大规模生产，从而在不久的将来提高高质量LAB样品的透明度。
2018-01-25 hep-ex 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 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
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
Design and Integration of JUNO-OSIRIS
本研究介绍了JUNO实验的前置探测器OSIRIS的设计与集成，该探测器用于检测液体闪烁体的放射性纯度，已建成并取得初步空气运行结果，即将开展灌注实验。
2024-02-25 hep-ex physics.ins-det
Customized calibration sources in the JUNO experiment
本研究为JUNO中微子探测器定制了激光校准系统与四种放射性γ源，实现高精度时间同步和宽能量覆盖，并验证其放射性与杂质泄漏风险满足实验要求。
2024-12-18 hep-ex physics.ins-det
The study of active geomagnetic shielding coils system for JUNO
江门地下中微子观测站是一个大型的液体闪烁体探测器，用于中微子质量排序和其他中微子物理研究。探测器使用大尺寸$20$英寸光电倍增管来探测来自液体闪烁体的光子。大PMT是敏感的并且容易受到影响，使得在地磁场强度（$\sim$ 500 mG）下检测效率损失约60 $\%$。它对探测器的性能有显著的负面影响，需要补偿系统来屏蔽地磁场。由于坡莫合金在水中易锈蚀，采用主动补偿线圈系统是一种较好的地磁屏蔽方法。仿真结果表明，一组32个圆形线圈可以满足实验要求。中心检测器光电倍增管（CD-PMT）区域（直径38.5-39.5 m）的剩余磁场小于0.05 G。建立了一个1.2 m的原型线圈系统，以验证仿真和设计。样机实测数据与仿真结果基本一致，线圈有效降低了地磁场强度，验证了JUNO屏蔽线圈系统的设计。该研究有望为未来大规模探测器的PMT磁场屏蔽设计提供实用指导。
2021-11-23 hep-ex physics.ins-det
Light dark bosons in the JUNO-TAO neutrino detector
研究了反应堆液体闪烁体探测器对质量小于1 MeV的暗光子、类轴子和轻标量玻色子等3种暗玻色子的灵敏度。以台山核反应堆JUNO-TAO探测器为参考。在计划的180天数据采集中，对暗玻色子的灵敏度可达$\sim10^{-5}$ 95% C. L.通过反康普顿散射，获得电子耦合常数$\it{g_X} $的最佳信号背景比。对类轴子粒子和标量玻色子也进行了类似的计算。背景系统不确定性是进一步提高灵敏度的主要限制因素。对有关近地天体实验的有争议的分析作了几点评论。此外，还导出了这三种玻色子的微分和反微分截面及其与电子的相互作用。
2021-12-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Status and perspectives of the JUNO experiment
中微子质量等级的确定，即$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
A new method of energy reconstruction for large spherical liquid scintillator detectors
液体中微子探测器通常用于探测来自反应堆、太阳和地球的低能中微子。对于大型液体闪烁体探测器，重建沉积能量是一个挑战。对于JUNO和SNO+等具有多种光学介质的探测器，由于其边界处的混合光学过程，如瑞利散射、折射和全反射，预测探测光子的传播极其困难。基于校准的重建方法消耗不切实际的时间，因为在一个巨大的检测器中需要大量的校准点。在本文中，我们提出了一种新的模型无关的方法来重建沉积的能量与最低要求的校准系统。该方法通过JUNO的离线软件进行了验证。蒙特卡罗研究表明，能量不均匀性可以控制在1%以下，这是JUNO实现3%能量分辨率的关键。
2019-03-09 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
Liquid Handling of the JUNO Experiment
Sun Yat-sen University（中山大学）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）；Dongguan University of Technology（东莞理工学院）
JUNO实验的FOC系统成功完成了全球最大液态闪烁体探测器的液体填充，实现了高精度液位控制与放射纯度保障，为探测器长期稳定运行提供了基础。
2025-12-17 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
The Design and Technology Development of the JUNO Central Detector
本文针对JUNO中心探测器在20千吨液体闪烁体、3%@1MeV能量分辨率和低本底等严格要求下的设计与技术难题，提出了35.4 m球形有机玻璃容器加不锈钢支撑结构的方案，并解决了低本底材料、节点聚合、变形控制及辅助系统等关键工程挑战。
2024-07-04 hep-ex 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
Potential of Geo-neutrino Measurements at JUNO
地球上任何一点的地中微子通量都是我们星球内放射性元素丰度和分布的函数。这种通量已被1-kt KamLAND和0.3-kt Borexino探测器成功探测到，这些测量受到其低统计数据的限制。计划中的20 kt JUNO探测器将提供一个令人兴奋的机会来获得高统计测量，这将提供数据来解决几个具有地质重要性的问题。本文介绍了JUNO探测器的设计思想，预期的地中微子信号和相应的背景。用标准最小二乘法计算了JUNO的地中微子测量精度。本文还讨论了Th/U比值和地幔测量的可能性。
2016-02-18 hep-ex hep-ph physics.geo-ph
The Application of SNiPER to the JUNO Simulation
JUNO是一个多用途的中微子实验，旨在确定中微子质量等级和精确测量振荡参数。JUNO离线软件作为重要的系统之一，正在使用SNiPER软件进行开发。在此过程中，我们专注于JUNO仿真的需求，并提出了基于SNiPER的工作解决方案。JUNO仿真框架负责管理事件数据、探测器几何和材料、物理过程、仿真真实信息等，将物理发生器、探测器仿真和电子学仿真模块粘合在一起，实现完整的仿真链。在框架的实现过程中，充分利用了SNiPER的动态加载、灵活的流量控制、多事件管理和Python绑定等特性。此外，已经做出了额外的努力来使探测器和电子器件仿真足够灵活以适应和优化不同的探测器设计。对于基于Geant4的检测器仿真，每个子检测器组件被实现为SNiPER工具，该工具是一个动态可配置的插件。因此，可以在运行时选择检测器配置。该框架提供了事件循环来驱动检测器模拟，并与作为被动服务实现的Geant 4进行交互。所有级别的用户操作都被包装到不同的可定制工具中，因此只需添加新工具即可轻松扩展用户功能。电子学仿真已经实现了以下事件驱动的计划。SNiPER任务组件用于模拟电子模块中的数据处理步骤。电子器件和触发器通过包含可能的物理信号的触发事件来同步。
2017-02-17 physics.ins-det
A vertex reconstruction algorithm in the central detector of JUNO
江门地下中微子观测站（JUNO）是利用反应堆反中微子进行中微子质量分级研究和高精度测量中微子振荡参数的一个实验装置。它还能够研究许多其他物理现象，包括超新星中微子，太阳中微子，地球中微子，大气中微子等。JUNO的中心探测器包含2万吨液体闪烁体（LS）和约1.8万个20英寸光电倍增管（PMT），是目前世界上正在建造的最大的液体闪烁体探测器。能量分辨率预计为3\%/ $\sqrt{E(MeV)}$。为了满足实验要求，在充分理解液体闪烁体中复杂光学过程的基础上，采用极大似然法，提出了一种考虑光电倍增管时间和电荷信息的顶点重构算法。
2018-07-27 physics.data-an 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
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
Solar, supernova, atmospheric and geo neutrino studies using JUNO detector
除了其主要目的是利用反应堆反中微子揭示质量等级（MH）外，中国江门的JUNO实验还将有助于研究来自非反应堆源的中微子。在这张海报中，我们回顾了JUNO在超新星、大气、太阳和地球中微子领域的目标;介绍了相关的实验问题，并提供了目前对其潜力的估计。对于一个距离为10 kpc的典型星系SN，JUNO将记录大约5000个逆β衰变事件，2000个中微子-质子弹性散射事件，300个中微子-电子散射事件，以及${^{12}}{\rm C}$核上的带电电流和中性电流相互作用。对于大气中微子，JUNO应该能够探测到$ν_e$和$ν_μ$带电电流事件。乐观地说，在10（20）年的数据采集后，可以在1.8 $σ$（2.6 $σ$）水平下测定MH。JUNO还将研究来自${^{7}}{\rm Be}$和${^{8}}{\rm B}$的太阳中微子，分别为低能量（$\approx$ 1 MeV）和高能量，以提高我们对振荡机制和太阳金属丰度的物质效应的理解。挑战主要来自于放射性和宇宙成因背景：两个基准闪烁体放射性纯度的预期性能，显示。地球中微子的通量使我们对地球的组成和形成有了深入的了解。我们将展示JUNO的20 KTon液体闪烁体的大灵敏质量所提供的增加的样本大小将如何提供数据来回答几个地质问题，其中包括U/Th比和地幔测量。
2016-10-29 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Multi-threaded Simulation Software for the JUNO Experiment
针对JUNO大型探测器模拟的CPU与内存挑战，基于SNiPER和Geant4设计多线程模拟软件，提升多核资源利用率。
2025-03-26 physics.ins-det
Magnetic shielding for large photoelectron multipliers for the OSIRIS facility of the JUNO detector
针对JUNO的OSIRIS低本底装置20英寸PMT，本文提出采用高磁导率非晶合金薄带的磁屏蔽设计，以少量材料实现高效地磁场屏蔽并降低成本。
2023-02-27 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
Jiangmen Underground Neutrino Observatory
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，旨在通过探测反应堆反中微子来确定中微子质量等级和精确测量振荡参数，观察超新星中微子，研究大气，太阳中微子和地球中微子，并进行奇异搜索，在地下700米深处安装了一个具有前所未有的$3\%$能量分辨率（1 MeV）的20千吨级液体闪烁体探测器，并具有其他丰富的科学可能性。目前MC研究表明，质量等级的敏感性在相对测量和绝对测量中分别为$\overline{Δχ^2}\sim 11$和$\overline{Δχ^2}\sim 16$。JUNO于2013年获得中国科学院批准，并于2014年建立了国际合作。土建施工正在准备中，探测器的R $\&$ D正在进行中。开发了一个新的离线软件框架，用于探测器模拟、事件重建和物理分析。JUNO计划在2020年左右开始收集数据。
2014-12-13 hep-ex physics.ins-det
Probing Neutrino Oscillations with Reactor Antineutrinos in JUNO
JUNO利用反应堆反中微子在52.5公里基线上研究中微子振荡，旨在确定中微子质量顺序并以亚百分比精度测量关键振荡参数，开启中微子研究的新时代。
2024-06-05 hep-ex physics.ins-det
The Radioactive Background of the JUNO Calibration System
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）
本研究针对JUNO校准系统的放射性本底展开全面分析，通过材料测量、模拟及原位数据验证，确认其总贡献小于76 mHz，满足设计要求，对反应堆反中微子测量无显著影响。
2026-08-20 hep-ex physics.ins-det
Calibration Methods of Silicon Photomultiplier for JUNO-TAO Central Detector
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）；Nanjing University（南京大学）
本文提出基于电荷和时间信息的硅光电倍增管通道级校准方法，用于测量暗计数率、相对光电探测效率、时间偏移、增益和内部光学串扰，并通过模拟事件评估校准偏差，以提高探测器的精度和能量分辨率。
2026-08-03 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
Calibration Strategy of the JUNO-TAO Experiment
泰山中微子天文台（JUNO-TAO，或TAO）是江门地下中微子天文台（JUNO）的卫星探测器。TAO位于泰山反应堆附近，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。为了实现这一目标，能源响应必须得到很好的校准。利用TAO的自动校准装置（ACU）和电缆回路系统（CLS），将多个放射源部署到探测器的不同位置，以执行能量响应的精确校准。在不同的能量点，非线性能量响应可控制在0.6%以内。利用宇宙μ子产生的$^{12}\rm B$衰变信号可以进一步改进它。通过能量非均匀性校准，剩余非均匀性小于0.2%。由剩余非均匀性引起的能量分辨率下降和能量偏差可分别控制在0.05%和0.3%以内。此外，其他探测器参数的稳定性，如每个硅光电倍增管的增益，可以用一个特殊的紫外LED校准系统进行监测。
2022-05-30 hep-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
Parallelized JUNO simulation software based on SNiPER
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个确定中微子质量等级的中微子实验。它有一个用于中微子探测的中央探测器，由一个装有20 kt LS的球形丙烯酸容器和大约18，000个20英寸PMT组成，用于收集LS发出的光。在裁谈会周围，有一个水池，以屏蔽放射性。WP配备了大约2000个PMT，通过探测切伦科夫光来测量宇宙射线μ子。作为JUNO离线仿真软件的重要组成部分之一，基于SNiPER开发了串行仿真框架。它负责物理发生器、探测器模拟、事件混合和数字化。然而，基于Geant 4的探测器模拟如此大的探测器是耗时且具有挑战性的。充分利用并行计算的优势来提高仿真速度是十分必要的。从版本10开始，Geant4支持事件级并行。即使基于pthread，它也可以用其他库（如Intel TBB）进行扩展。因此，通过Geant 4和SNiPER的集成，可以实现JUNO仿真框架的并行化。本文介绍了我们在并行仿真软件开发方面的进展。SNiPER框架可以在顺序模式、英特尔TBB模式或其他模式下运行。SNiPER任务组件负责事件循环，类似于简化的应用程序管理器。在仿真框架中引入了两种类型的任务，一种是全局任务，另一种是工人任务。全局任务将仅运行一次以初始化探测器几何和物理过程。工作者任务将在全局任务完成后生成。在每个工作者任务中，调用Geant4运行管理器来执行实际模拟。因此，仿真框架和底层的TBB已经被解耦。最后，…
2017-10-19 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
Prospects for the detection of the Diffuse Supernova Neutrino Background with the experiments SK-Gd and JUNO
载有钆的超级神冈（SK-Gd）和即将启动的JUNO液体闪烁体探测器的出现标志着漫射超新星中微子背景（DSNB）的全球灵敏度的实质性改善。本文回顾了在这两个实验中最相关的DSNB搜索的检测器属性，并估计预期的信号和背景水平。基于这些输入，我们评估了两个实验单独和组合的灵敏度。使用一个简化的统计方法，我们发现SK-Gd和JUNO都有可能达到$>$ 3 $σ$证据的DSNB信号在10年的测量。综合结果可能使$5σ$在未来十年内发现DSNB信号。
2022-03-14 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
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
A semi-analytical energy response model for low-energy events in JUNO
江门地下中微子天文台（JUNO）是中国正在建设的下一代中微子实验，预计将于2022年完成。作为主要目标，它旨在确定中微子质量排序与3-4 $σ$意义使用20千吨液体闪烁探测器。它将测量来自两个核电站的电子反中微子的振荡能谱，基线约为53公里，在1 MeV时具有前所未有的3%的能量分辨率。JUNO实验的一个要求是了解探测器的能量非线性，精度低于百分之一。由于液体闪烁体的光产额与被探测粒子的能量不是完全线性的，而是依赖于粒子的类型，本文提出了一种用于这种光产额的模型。基于电子的能量非线性模型，本文给出了正电子和γ的更复杂的能量响应的转换。这种转换使用一种快速而简单的算法来计算伽马产生的次级电子的光谱，在这里介绍并向潜在用户开放。本文还讨论了如何利用本文的结果从γ源刻度探测器中获得正电子非线性。
2020-06-05 physics.ins-det
Jiangmen Underground Neutrino Observatory: Status and Prospectives
江门地下中微子观测站（JUNO）是一个20 kton的液体闪烁体（LS）探测器，计划利用反应堆反中微子振荡来确定中微子质量等级和测量亚百分位数水平的振荡参数。作为一个多用途的中微子实验，JUNO还能够测量超新星爆发中微子，漫射超新星中微子背景，地球中微子，太阳中微子和大气中微子。在简要介绍了JUNO项目的物理动机之后，我们讨论了JUNO项目的现状，包括探测器系统的设计。最后，还强调了最新的民用进展和未来的展望。
2016-06-15 hep-ex hep-ph 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
