Nuclear Data to Reduce Uncertainties in Reactor Antineutrino Measurements: Summary Report of the Workshop on Nuclear Data for Reactor Antineutrino Measurements (WoNDRAM)
核反应堆中裂变碎片衰变产生的大量反中微子为研究这些粒子的性质和研究它们在反应堆监测中的用途提供了机会。反应堆的反中微子谱是用专门的大面积探测器测量的，这些探测器通过反β衰变、电子弹性散射或相干弹性中微子核散射来探测反中微子;尽管反β衰变是迄今为止唯一被证明的方法。反应堆监测利用铀和钚裂变产生的反中微子产额和光谱的差异，提供了估计反应堆中裂变材料成分的机会。最近的实验表明，测量和计算的反中微子通量和光谱之间的偏差，表明存在尚未发现的中微子物理，在反应堆源项计算的不确定性，不正确的核数据，或所有三个的组合。为了解决影响反中微子能谱计算和测量的核数据问题，一个由反中微子物理学、反应堆分析、探测器开发和核数据方面的180多名专家组成的国际小组在反应堆反中微子测量核数据讲习班期间聚集一堂，讨论核数据需求，并就一系列建议的核数据改进优先事项达成一致。三个专题会议提供了一个论坛，让与会者就最重要的数据改进达成共识，以实现两个目标：1）了解反应堆异常; 2）提高使用反中微子监测反应堆的能力。本报告总结了研讨会的讨论结果和减少反应堆反中微子测量不确定性的核数据工作建议。
2022-02-16 nucl-ex physics.ins-det
Observation of Reactor Antineutrinos with a Rapidly-Deployable Surface-Level Detector
我们部署了一个小型的，80公斤，基于固体塑料闪烁体的反中微子探测器，称为MiniCHANDLER近三个月的距离25米的2.9GW的热电反应堆堆芯在北安娜核电站。我们报告的反中微子信号的检测，从逆β衰变在5.5西格玛的意义，没有过载和最小的屏蔽。该结果还表明，3D分割可用于显著提高信噪比，在这种情况下提高4倍。此外，这一测量代表了在一个小型的表面部署探测器中对正电子谱的观测;反应堆反中微子的观测是通过安装在一个普通的小型拖车中的移动中微子探测器实现的。
2020-03-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A search for neutrino-antineutrino mass inequality by means of sterile neutrino oscillometry
对无菌中微子引起的振荡模式的研究可以确定振荡参数，同时可以通过中微子-反中微子质量不等式来探讨轻子扇区的CPT对称性。我们建议用大型闪烁探测器JUNO或LENA探测MCi电子俘获源或β衰变源的电子中微子和电子反中微子。我们的计算表明，这样的实验是现实的，可以并行进行的JUNO和RENO目前的研究计划。至少需要5个$σ$置信水平，并假设当前全局拟合所指示的振荡参数的值，我们将能够检测到0.5%或更大数量级的中微子-反中微子质量不等，这意味着CPT异常的信号。
2015-07-17 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Improving the Energy Resolution of the Reactor Antineutrino Energy Reconstruction with Positron Direction
在反应堆中微子实验中，通过精确测量反应堆反中微子能谱来确定中微子质量有序度，能量分辨率是至关重要的。反中微子能量分辨率中一个不可忽略的影响是反冲中子和相应正电子的动能的扩散，当通过反β衰变（IBD）反应检测反中微子时。利用IBD反应产生的正电子的发射方向可以估算中子的动能，从而提高重建的反中微子能量分辨率。为了证明该方法的可行性，我们在每MeV光电子产额为4500个的泰山反中微子天文台（TAO）等玩具液体闪烁体探测器中实现了一种简单的正电子方向重建方法。对5 MeV反应堆反中微子，TAO的能量分辨率可提高4%~ 26%。
2020-05-11 hep-ex physics.ins-det
Data Acquisition System for Segmented Reactor Antineutrino Detector
本文介绍了一种用于反应堆主动屏蔽反中微子分段探测器数据读出的数据采集系统。数据采集的理论方法进行了描述，并讨论了两种可能的解决方案，使用QDC和数字化仪。文中还介绍了DANSS在日常数据采集操作中的DAQ性能测试结果。DANSS（基于固体闪烁体的反应堆反中微子探测器）是一个旨在利用塑料闪烁体中的逆β衰变（IBD）测量反应堆反中微子光谱的项目。该探测器位于工业核反应堆堆芯附近，并由被动和主动屏蔽覆盖。预计每天约有15000次IBD相互作用。来自检测器的光由PMT和SiPM感测。
2016-05-18 nucl-ex physics.ins-det
CONFLUX: A Standardized Framework to Calculate Reactor Antineutrino Flux
针对反应堆反中微子过往模型难复现、结果难协调的问题，研究团队开发了标准化软件框架CONFLUX，它集成三种计算方法与核数据库，支持时变模型预测、数据调整和不确定性传递，推动相关研究与应用。
2025-03-21 hep-ex physics.ins-det
High flux lithium antineutrino source with variable hard spectrum
本工作致力于研制光谱可变和可调的硬电子反中微子源。本文讨论了基于7 Li的中子活化和8Li同位素的快速β衰变（T1/2 = 0.84s），发射能量高达13 MeV -的高通量硬反中微子源。建立强的硬谱同位素中微子源将有助于提高中微子相互作用的探测统计量，这对振荡实验尤为迫切。建议的中微子源的方案是基于所产生的8Li到中微子探测器的连续运输，该中微子探测器远离中子活化的地方。得到了锂反中微子通量的解析表达式。与反应堆反中微子谱相比，所讨论的源将确保增加与氘核反应的截面，从几倍到几十倍。该装置的另一个独特之处是可以平滑地改变反中微子光谱的硬度。
2017-05-15 nucl-ex physics.ins-det
Reactor Neutrino Spectral Distortions Play Little Role in Mass Hierarchy Experiments
低能电子在核β衰变中的库仑增强在伴随的反中微子谱中在β衰变终点能量处产生尖锐的截止。已经证实，这些特征将干扰测量中微子质量等级对振荡核反应堆反中微子谱的影响。这些锯齿状的特征将出现在详细的反应堆反中微子光谱中，其特征能量尺度类似于53公里基线附近中微子质量等级确定的关键振荡周期。然而，这些锯齿状的扭曲被发现有助于在一个幅度只有百分之几相对于质量层次依赖的振荡模式在傅立叶空间。在傅立叶余弦和正弦变换中，编码中微子质量等级的特征在给定$3.2\%/\sqrt{E_\mathrm{vis.}/\mathrm{MeV}}$（完美）探测器能量分辨率的情况下，对详细能谱的锯齿状失真的最大贡献的显著性超过十六（三十三）倍。这些失真的影响被证明是可以忽略不计的，即使在反应堆的频谱，振荡参数和计数统计的不确定性被认为是。当能量响应的非线性控制在0.5%以下时，即使在能量空间中相反的层次振荡模式几乎退化时，这一结果也是成立的。因此，准确的知识探测器的能量响应，锯齿状的功能，在反应堆反中微子光谱不会显着阻碍中微子质量层次测量使用反应堆反中微子。
2019-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Reconstructing the direction of reactor antineutrinos via electron scattering in Gd-doped water Cherenkov detectors
以最近提出的WATCHMAN反中微子实验为基线模型，研究了在掺钆水切伦科夫探测器中反中微子电子弹性散射确定核反应堆反中微子通量方向的可能性.预期的散射率确定假设一个13公里的距离从3.758 GWt轻水核反应堆和探测器响应建模使用Geant 4为基础的模拟包。通过独立的模拟和缩放来自类似探测器的已发表测量结果来估计背景。背景贡献估计太阳中微子，错误识别的反应堆为基础的逆β衰变相互作用，宇宙成因放射性核素，水载氡，和伽马射线的光电倍增管（PMT），检测器的墙壁，和周围的岩石。我们表明，使用低背景PMT和足够的fiducialization，水载氡和宇宙成因放射性核素构成最大的威胁的敏感性。然后分析了方向灵敏度作为氡污染，探测器深度和探测器尺寸的函数。结果提供了一个列表的实验条件，如果在实践中得到满足，将使反中微子定向重建在3 $σ$的意义，在大型钆掺杂水切伦科夫探测器与大于10公里的距离从核反应堆。
2016-12-17 hep-ex nucl-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
Intensive electron antineutrino source with well defined hard spectrum on the base of nuclear reactor and 8-lithium transfer. The promising experiment for sterile neutrinos search
讨论了未来短基线实验中反中微子源的新概念。来源确保：结果表明，该装置具有以下优点：1）探测器体积约为立方米，每天计数率大于~（1 E +2 - 1 E +3），计数误差小于1%。拟议的来源是基于反应堆活性区附近7 Li的（n，γ）激活以及快速β衰变的8 Li同位素向远程中微子探测器的传输并返回闭环。建议的实验允许检测（电子反中微子，p）的相互作用，具有高精度，并针对搜索无菌中微子与无菌和活性中微子之间的平方质量差~1 eV 2。对（3+1）和（3+2）无菌中微子模型的模拟结果指出了在谱误差范围外寻找电子反中微子消失的空间区域。
2018-10-24 hep-ex physics.ins-det
The Possible Origin and Implications of the Shoulder in Reactor Neutrino Spectra
我们在核数据库框架内分析肩在当前的反应堆实验中观察到的反中微子光谱。我们发现，ENDF/B-VII.1数据库预测，反中微子肩来自一个类似的肩在聚合裂变β谱。相比之下，JEFF-3.1.1数据库没有预测现代反应堆中微子实验中三分之二的肩，而JEFF-3.1.1预测的肩来自$^{238}$ U。我们考虑几种可能的起源的肩膀，并找到可能的解释。例如，测量的聚合β谱可能有问题，或者轻水反应堆中较硬的中子谱可能影响β衰变同位素的分布。除了裂变锕系元素，我们发现$^{238}$ U也可以在扭曲总的反中微子光谱中发挥重要作用。区分这些和量化是否有一个异常与测量反应堆中微子信号将需要新的短基线实验，无论是在热反应堆和反应堆具有相当大的超热中子组件。
2015-07-31 hep-ex nucl-ex nucl-th
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
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
High flux lithium antineutrino source with variable hard spectrum. How to decrease the errors of the total spectrum ?
所提出的高通量锂反中微子源是基于7 Li（n，g）8Li-激活和随后的快速β-衰变（0.84 s）的8Li同位素，发射能量高达13 MeV的硬反中微子。在所讨论的方案中，核反应堆被用作（n，g）-活化的强中子源。产生的8Li同位素在通道中高速传输到远程中微子探测器，并被移回用于下一次激活。反中微子源在闭环中连续循环工作。在源方案中使用8Li硬反中微子谱确保了在探测器位置处显著更硬的总反中微子谱（与反应堆谱相比）。对总反中微子谱（反应堆反中微子谱加上锂反中微子谱）的误差分析证实，由于锂的存在，总反中微子谱的误差可以减小一倍以上。误差分析的结果对寻找无菌中微子有重要意义，并讨论了实验的可能结构。
2017-01-29 physics.ins-det
iDREAM: industrial Detector of REactor Antineutrinos for Monitoring at Kalinin nuclear power plant
本文致力于描述iDREAM探测器及其系统。iDREAM是一个原型探测器，旨在证明反中微子探测器用于远程反应堆监测和保障的可行性。用1吨液体闪烁体通过质子的逆β衰变探测反中微子。为了抑制宇宙μ子、伽马和中子背景，探测器被安置在专用屏蔽中。探测器安装在加里宁核电站（俄罗斯），距离3 GW $_{th}$反应堆堆芯20米。
2022-09-29 physics.ins-det
Scintillation Balloon for Neutrinoless Double-Beta Decay Search with Liquid Scintillator Detectors
环境放射性是稀有衰变搜寻实验的主要背景，很难从探测器容器中完全去除这种杂质。我们提出了一个闪烁球作为液体闪烁体的活性容器，以确定这种不希望的放射性。根据我们的可行性研究，闪烁球使铋-钋序列衰变标记的效率为99.7%，假设Kamioka液体闪烁体反中微子探测器（KamLAND）型液体闪烁体探测器。这种利用来自钋的α射线的连续衰变的标记提高了对无中微子双β衰变的灵敏度，同时拒绝了来自铋的β射线背景。
2019-06-03 hep-ex physics.ins-det
Long term remote reactor power and fuel composition monitoring using antineutrinos
本研究利用DANSS探测器在加里宁核电站长期监测反应堆功率，并通过反中微子反贝塔衰变谱首次重建钚-239和铀-235裂变份额，与官方数据在3%精度内一致，验证了远程监测新方法的可靠性。
2025-05-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Statistical research on determining sensitivity of neutrinoless double beta decays
Tsinghua University（清华大学）；Nankai University（南开大学）
本研究探讨了寻找无中微子双贝塔衰变时计数法与拟合法的发现和排除灵敏度，证明其相对性能取决于能量分辨率和曝光量，为未来实验的统计方法选择提供指导。
2025-11-04 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Project 8: Determining neutrino mass from tritium beta decay using a frequency-based method
对项目8进行了一般描述，这是一种通过氚的β衰变测量中微子质量尺度的新方法。在项目8中，β衰变中发射的电子的能量是由电子在均匀磁场中螺旋时发射的回旋辐射的频率确定的。
2013-09-27 nucl-ex 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
Short-baseline electron antineutrino disappearance study by using neutrino sources from $^{13}$C + $^{9}$Be reaction
为了研究无菌中微子的存在，我们提出了一种新的利用$^{13}$ C束和$^{9}$ Be靶产生中微子的方法，用于短基线电子反中微子（${\barν}_{e}$）消失的研究.用三种不同的核-核（AA）反应模型计算了$^{13}$ C + $^{9}$ Be反应中能发射中微子的次级不稳定同位素的产生.不同的同位素产额得到使用这些模型，但中微子通量的结果被发现有一致的相似之处。这一特征为通过形状分析研究中微子振荡提供了机会。本文通过对轻离子碰撞反应和碰撞后不稳定同位素的β衰变产生的中微子流的模拟，详细讨论了预期的中微子流和事件率。连同反应堆和加速器的异常，目前提出的${\barν}_{e}$源被证明是一个实际的替代测试的存在$Δm^{2}$ $\sim$ 1 eV $^{2}$规模的无菌中微子。
2017-02-26 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
PROSPECT - A precision oscillation and spectrum experiment
放置在紧凑型研究堆附近的分段式反中微子探测器为探测短基线中微子振荡和精确测量反应堆反中微子谱提供了极好的机会。靠近反应堆加上最小的过载产生高背景环境，必须通过屏蔽和探测器技术进行管理。PROSPECT是一项新的实验努力，旨在检测橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆（HFIR）的反应堆反中微子，该实验室由UT Battelle为美国能源部管理。该探测器将使用新型的锂离子液体闪烁体，能够进行中子/伽马脉冲形状识别和中子捕获标记。这些增强提高了在分析中识别中微子逆β衰变和拒绝背景事件的能力。从这些努力的结果将涵盖连同其影响的振荡搜索和精确的频谱测量。
2014-12-22 hep-ex physics.ins-det
Liquid-organic time projection chamber for detecting low energy antineutrinos
针对MeV能区反中微子探测需求，本文首次对液态有机时间投影室的IBD探测信号开展模拟研究，验证了其低本底探测、能量测量和逐事件方向重建的潜力，为后续原型实验提供依据。
2023-05-26 physics.ins-det
First antineutrino energy spectrum from $^{235}$U fissions with the STEREO detector at ILL
本文报道了用STEREO实验测量$^{235}$铀诱导的反中微子能谱形状。在ILL反应堆的高浓缩堆芯10米处，在118个全天当量的额定功率下探测到了43'000个反中微子。将测得的逆β衰变谱展开，以提供反中微子能量的纯$^{235}$ U谱。展开程序的仔细研究，包括一个独立的框架的交叉验证，表明该方法没有引入重大的偏见。相对于$E_ν\simeq 5.3$ MeV的预测，发现一个显着的局部失真。该局部过量的高斯拟合导致$A = 12.1 \pm 3.4\%$（3.5 $σ$）的振幅。
2021-06-04 hep-ex physics.ins-det
Trigger for the SoLid Reactor Antineutrino Experiment
University of Bristol（布里斯托大学）
SoLid位于比利时摩尔的SCK-CEN，是一个反应堆反中微子实验，基线为5.5 - 10米，旨在寻找无菌中微子和高精度测量铀-235的中微子能谱。它使用了一种新的方法，使用锂-6片和PVT立方体作为标记逆β衰变产物（中子和正电子）的示踪剂。由于位于地面上，靠近BR 2研究堆，实验面临着大量的背景。有效的实时背景和噪声抑制是必不可少的，以提高信号-背景比，精确的振荡测量和减少数据产生的速度，可以通过在线软件处理。因此，中子和背景信号之间的可靠区分是至关重要的。这可以通过专用固件触发器在线执行。峰值计数算法和阈值时间测量算法在效率和假率方面都表现良好，并已在FPGA上实现。
2019-05-01 cs.CV hep-ex physics.ins-det
Reactor Antineutrino Directionality Measurement with the PROSPECT-I Detector
本研究利用PROSPECT-I探测器，基于约48000个逆β衰变信号事件对高通量同位素反应堆的电子反中微子进行方向性测量，实现了迄今精度最高的反应堆反中微子方向重建，结果与真实方向估计值吻合良好。
2024-07-11 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A reactor antineutrino detector based on hexagonal scintillator bars
本研究提出一种新概念的分段式反中微子探测器的基础上，六角形塑料闪烁棒探测核反应堆堆芯的反中微子。六角形闪烁体棒的选择是独创的，并且提供紧凑性。提出的探测器通过反β衰变（IBD）和延迟双符合探测反中微子。由于其分段结构，满足延迟符合条件的背景可以通过适当的事件选择切割来消除。以这种方式，主要焦点是确定适当的选择标准以精确标记真实的IBD事件。利用Geant 4工具包对该探测器进行了蒙特卡罗模拟，研究了IBD相互作用的特性。基于模拟数据建立了一组事件选择标准。发现在所应用的选择条件下，可以实现10%的检测效率。它还表明，快中子，构成地上探测的主要背景源，可以有效地消除这些选择标准。这项研究的动机是将这种紧凑型探测器安装在距离Akkuyu核电站很近的地方（<100米），该核电站预计将于2023年开始运行。
2019-12-05 physics.ins-det
Experimental Parameters for a Cerium 144 Based Intense Electron Antineutrino Generator Experiment at Very Short Baselines
在过去的15年里，利用太阳、大气、长基线加速器和反应堆中微子实验，已经成功地建立了与小平方质量分裂$\ll 0.1\ \mathrm{eV^2}$相关的标准三中微子振荡范式。然而，这一公认的图像可能会受到异常结果报告在非常短的基线在这些实验中的一些。如果不是实验假象，这些结果可能被解释为至少存在额外的第四种无菌中微子物质，与已知的活性风味混合，具有相关的质量分裂$\ll 0.1\ \mathrm{eV^2}$，并且对标准的弱相互作用不敏感。在很短的基线（5至15米）与强烈的MeV电子反中微子发射器的精密测量可以用来探测这些异常。在这篇文章中，预期的反中微子信号和背景的一般实验，其中包括部署一个强烈的β-放射源内部或附近的大型液体闪烁探测器进行了研究。进行这样一个实验的技术挑战，以及量化可能的源和探测器引起的系统学，和它们的影响，在短基线观测中微子振荡的灵敏度。
2015-02-09 hep-ex physics.ins-det
A prototype reactor-antineutrino detector based on $^6$Li-doped pulse-shaping-discriminating plastic scintillator
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Illinois Institute of Technology（伊利诺伊理工学院）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；United States Naval Academy（美国海军学院）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Yale University（耶鲁大学）
本文提出一种由36根掺$^6$Li脉冲形状甄别塑料闪烁体条组成的60千克地面反应堆反中微子探测器原型，利用反贝塔衰变关联能量沉积并结合脉冲形状、能量、位置与时间等多观测量实现反中微子探测及本底识别。
2025-11-10 hep-ex physics.ins-det
The aCORN Backscatter-Suppressed Beta Spectrometer
来自β谱仪的具有不完全能量沉积的电子的后向散射可以在许多类型的实验中导致不期望的效应。我们提出并讨论了一个背散射抑制β谱仪的设计和操作，该谱仪是作为测量中子β衰变（aCORN）中电子-反中微子相关系数的计划的一部分而开发的。背散射探测器阵列围绕塑料闪烁体β能量探测器。光谱仪包含轴向磁场梯度，因此电子被有效地接纳，但在反向散射后通过入口逃逸回来的概率很低。文中讨论了该光谱仪的设计、结构、标定和性能。
2017-01-25 physics.ins-det
Enhancing Angular Sensitivity of Segmented Antineutrino Detectors for Reactor Monitoring
University of Hawai’i at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）
提出一种基于矩阵距离度量的方向性算法，通过优化分段尺度提高反中微子探测器的角度灵敏度，并验证其在低计数条件下的有效性。
2026-07-01 hep-ex physics.ins-det
Coincidence-based reconstruction for reactor antineutrino detection in gadolinium-doped Cherenkov detectors
本研究提出一种基于符合的重建算法，利用IBD事件对的组合光重建顶点，在掺钆水及水基液体闪烁体探测器中显著提升顶点分辨率，并实现高效的本底排除。
2023-06-15 hep-ex physics.ins-det
Physics-informed machine learning approaches to reactor antineutrino detection
针对反应堆反中微子探测中宇宙射线快中子背景难以剔除的问题，本文提出基于树的分类器和图卷积神经网络两种机器学习方法，在重建特征和原始信号层面提升背景抑制能力，相比传统截断计数方法显著提高了背景主导搜索的灵敏度。
2024-07-08 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Development & Implementation of the Trigger for a Short-baseline Reactor Antineutrino Experiment (SoLid)
University of Bristol（布里斯托大学）
SoLid位于比利时摩尔的SCK-CEN，是一个反应堆反中微子实验，基线很短，为5.5 - 10米，目的是寻找无菌中微子和高精度测量铀-235的中微子能谱。它使用了一种新的方法，使用锂-6片和PVT立方体作为标记逆β衰变产物（中子和正电子）的示踪剂。由于位于地面上，靠近BR 2研究堆，实验面临着大量的背景。有效的实时背景和噪声抑制是必不可少的，以提高信号-背景比，精确的振荡测量和减少数据产生的速度，可以通过在线软件处理。因此，中子和背景信号之间的可靠区分是至关重要的。这可以通过专用固件触发器在线执行。峰值计数算法和测量超过阈值的时间的算法已经被确定为在效率和假率方面表现良好，并且已经在FPGA上实现。本文在介绍了中微子振荡物理的实验和理论背景，以及SoLid的探测器技术、读出系统和触发方案之后，提出了一种基于机器学习的固件中子触发器的设计方案。
2017-07-05 cs.CV hep-ex physics.ins-det
Intensive neutrino source on the base of lithium converter
利用短寿命同位素~ 8Li（0.84s）的β衰变，可实现强流硬谱（能量达13 MeV，平均能量6.5MeV）反中微子源。8Li同位素（由7 Li同位素活化产生）是一种最有前景的反中微子源，因为它具有硬的反中微子谱和能量与截面的平方关系。到目前为止，核反应堆是最密集的中微子源。在能量E>6 MeV的总反中微子谱中，反中微子反应堆谱有很大的不确定性. 8Li同位素的使用允许急剧降低不确定性或完全排除它。快速产生~ 8Li同位素需要较高的中子通量。核反应堆基础上的装置可以替代核反应堆作为传统的中子源。在加速器、中子发生靶和锂转换器串联的基础上，也有可能产生另一种原理上的中微子源。强烈的中子通量（即，强大的中子源），以实现所考虑的中微子源（中微子工厂）。讨论了锂反中微子源（基于高纯7 Li同位素的锂转换器）的不同实现：静态状态（即，没有将8Li同位素输送到中微子探测器）;动态状态（在闭合循环中将8Li同位素输送到远程探测器）;与加速器串联的锂转换器与基于钨、铅或铋的中子产生靶的操作。考虑了锂的不同化合物（作为转换器的物质）。LiOD的重水溶液被提议作为金属状态下高纯7 Li的严肃替代品。
2015-04-13 nucl-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
Analysis of reactor burnup simulation uncertainties for antineutrino spectrum prediction
本研究针对反应堆反中微子能谱高精度预测需求，通过Serpent蒙特卡罗模拟与压水堆乏燃料数据对比分析裂变份额精度，结合BetaShape软件与求和法评估模拟不确定性对能谱的影响，为JUNO、TAO实验提供支撑。
2024-10-30 physics.ins-det
IsoDAR Neutrino Experiment Simulation with Proton and Deuteron Beams
本文研究了由8Li的产生和衰变产生的高强度电子反中微子源。通过对逆β衰变相互作用的研究，它为超越标准模型的物理学开辟了一个广泛的可能的研究领域。在IsoDAR实验中，锂8是一种短寿命的β发射体，可以产生高强度的反中微子，非常适合进行几个重要的中微子实验。在本文中，我们使用GEANT4程序。用质子和氘束模拟中微子的产生。我们发现在低能区，氘束的中微子产生率是质子束的3倍。
2015-09-14 hep-ex physics.ins-det
A Search for Sterile Neutrinos with PROSPECT
精密反应堆振荡和光谱实验（PROSPECT）通过反β衰变在距高通量同位素反应堆（HFIR）堆芯7-9米的基线范围内对反应堆反中微子进行精密测量。单个可移动检测器具有154个光学分离的单独段的分段设计，用于多种目的。填充有6Li装载的液体闪烁体的段覆盖了从反应堆芯开始的一系列基线，并允许精确的事件定位。通过对探测器内各段之间的反中微子事件率和能量分布进行相对测量，实现了eV 2尺度无菌中微子振荡的反应堆模型独立搜索.本演讲将讨论PROSPECT振荡分析并介绍最近的结果。
2019-11-04 hep-ex physics.ins-det
Results from ON-OFF analysis of the Neutrinos-Angra detector
本文报告了位于巴西Angra核电站的水基切伦科夫反中微子探测器的ON-OFF分析结果，证明其可通过逆贝塔衰变可靠监测反应堆运行，为IAEA防扩散保障提供新技术。
2024-08-07 hep-ex physics.ins-det
CeLAND: search for a 4th light neutrino state with a 3 PBq 144Ce-144Pr electron antineutrino generator in KamLAND
反应堆的中微子和镓异常可以用3-4 PBq（75-100 kCi规模）的144 Ce-144 Pr反中微子β源测试，该源部署在中心或靠近大型低背景液体闪烁体探测器。反中微子发生器最早将于2014年由俄罗斯后处理厂PA Mayak生产，运往日本，并最早于2015年部署在Kamioka液体闪烁体反中微子探测器（KamLAND）中。KamLAND的13米直径的目标体积提供了一个合适的环境来测量所检测到的中微子通量的能量和位置依赖性。在10米或更短的基线上可以看到一个特征性的振荡模式，这提供了一个非常清晰的信号，表明中微子消失到一个未知的、无菌的中微子状态。这将为中微子的电子耗散异常提供一个全面的测试，并可能导致发现第四个中微子态，即Δ m^2> 0.1 eV^2和sin ^2（2 θ）> 0.05。
2014-04-13 hep-ex physics.ins-det
The SNO+ Experiment: Reactor & Solar $ν$ Prospects
SNO+实验是一个位于加拿大SNOLAB地下2公里处的大型多用途中微子实验。作为萨德伯里中微子天文台的继承者，SNO+探测器继承了许多原始的基础设施，包括作为主要探测器主体的12米直径的丙烯酸容器。SNO+实验最初充满了超纯水，已经完成了水切伦科夫探测器的操作，对多种不可见的核子衰变模式设定了新的限制，对$^8\mathrm{B}$太阳中微子进行了测量，并首次在纯水中观察到反应堆反中微子。探测器介质现已被液体闪烁体所取代，目前正在执行一项新的物理方案，包括测量太阳中微子和反应堆反中微子产生的$Δ\mathrm{m}^2_{12}$。液体闪烁体将掺杂有>4吨的$^{\mathrm{nat}}\mathrm{Te}$，以能够搜索无中微子双β衰变。
2022-11-10 hep-ex physics.ins-det
A method for energy and radius reconstruction with simulated charge information in a ton-scale liquid scintillator detector like Taishan Antineutrino Observatory
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Kaiping Neutrino Research Center（开平中微子研究中心）；Department of Applied Sciences, School of Engineering and Technology, CGC University（CGC大学工程技术学院应用科学系）；TIANFU Cosmic Ray Research Center（天府宇宙线研究中心）
本文针对小型中微子探测器，利用液体闪烁体材料及SiPMs收集电荷信息，采用基于模板的方法，借助模拟数据、放射源校准数据的响应函数构建似然函数，实现事件能量和半径重建，适用于类似球形中微子探测器实验。
2026-07-22 hep-ph physics.ins-det
Sensitivity of the DANSS detector to short range neutrino oscillations
DANSS是一种高度分段的1 m^3塑料闪烁体探测器。它的2500闪烁体条有一个Gd加载反射盖。每个条带用3个波长偏移光纤收集光，并用50个PMT和2500个SiPM读出。DANSS将安装在加里宁核电站工业3 GW反应堆下方，距离反应堆堆芯9.7米至12.2米不等。对探测器原型DANSSino的测试表明，尽管它的尺寸很小（20 × 20 × 100立方厘米），但它对反应堆反中微子非常敏感，每天可以探测到大约70个逆β衰变事件，信号与背景的比值大约为1。原型测试已经证明了达到DANSS检测器的设计性能的可行性。DANSS实验每天将探测到大约1万个反中微子事件，背景值低于1%。每天对探测器进行校准，并经常改变探测器的位置，以减少系统误差。这些功能将提供一个高灵敏度反应堆反中微子振荡到无菌中微子，最近建议解释所谓的“反应堆异常”。数据采集将于明年开始。
2013-11-12 hep-ex physics.ins-det
NoMoS: An $R \times B$ Drift Momentum Spectrometer for Beta Decay Studies
自由中子的β衰变为检验粒子物理学的标准模型以及寻找其扩展提供了几个探针。因此，已经进行了、正在进行或正在准备进行多项研究衰变的实验。这些测量的平均寿命，角相关系数或各种光谱的带电衰变产物（质子和电子）。中子衰变产物动量谱仪NoMoS提出了一种新的动量谱测量方法：它利用$R \times B$漂移效应，使带电粒子在均匀弯曲的磁场中根据动量进行弥散。该谱仪用于精确测量自由中子β衰变中的动量谱和角相关系数，以检验标准模型，并探索新的物理。利用NoMoS，我们的目标是测量电子-反中微子相关系数$a$和Fierz干扰项$b$，最终精度分别为$Δa/a < 0.3\%$和$Δb < 10^{-3}$。在本文中，我们介绍了测量原理，讨论了测量不确定度和系统，并给出了一个状态更新。
2019-06-11 nucl-ex physics.ins-det
The Radioactive Source Calibration System of the PROSPECT Reactor Antineutrino Detector
精密反应堆振荡和光谱实验（英语：Precision Reactor Oscillation and Spectrum Experiment，缩写：PROSPECT）是一个反应堆中微子实验，旨在寻找质量在1 eV/c $^2$量级的无菌中微子，并测量来自高浓缩$^{235}$ U核反应堆的电子反中微子光谱。PROSPECT探测器由橡树岭国家实验室高通量同位素反应堆中的$^{6}$锂装载液体闪烁体中的11 × 14光学段阵列组成。反中微子事件通过逆β衰变来识别，并由位于每一段末端的光电倍增管读出。使用放射源校准系统表征探测器响应。本文介绍了PROSPECT源校准系统的设计、操作和性能。
2019-08-16 physics.ins-det
The PROSPECT Reactor Antineutrino Experiment
精确反应堆振荡和光谱实验（PROSPECT）旨在对高浓缩铀反应堆的反中微子光谱进行精确测量，并通过在一米长的基线上寻找中微子振荡来探测eV级无菌中微子。PROSPECT利用分段式$^6$掺锂液体闪烁体探测器，通过逆β衰变反应和出色的背景辨别，有效探测反应堆反中微子。PROSPECT是一个可移动的4吨反中微子探测器，距离高通量同位素反应堆堆芯7米至13米。它将探测$\barν_e$消失实验的最佳拟合点在4 $σ$在1年内和有利的区域的不育中微子参数空间在3年内超过3 $σ$。PROSPECT将测试在最近的$θ_{13}$实验中观察到的光谱偏差的来源，寻找无菌中微子，并解决无菌中微子的假设作为反应堆异常的解释。本文介绍了PROSPECT的设计、建造和调试，并报告了PROSPECT反中微子探测器性能的第一批数据。
2019-08-21 physics.ins-det
Remote detection of undeclared nuclear reactors using the WATCHMAN detector
对未申报的核反应堆进行远程探测仍然是全球核安全的关键目标之一。为了实现这一目标，WATCHMAN合作提议在距离核反应堆综合体13至25公里处建造一个水基反中微子探测器。来自反应堆的反中微子在探测器的水中通过逆β衰变相互作用产生两个相隔数十毫秒的切伦科夫光锥。利用这种相互作用，WATCHMAN（反中微子切伦科夫监视器）将成为第一个在10公里以外确定反应堆综合体活动/非活动状态的探测器。探测器中使用的水将掺有钆，首次展示掺钆探测器用于反应堆监测的潜力，并将证实该技术用于更大的数千吨中微子实验的潜力。拟议的WATCHMAN设计将是一个千吨级水基探测器，由一个直径16米、高16米的水箱构成，将包括大约3000个光电倍增管。将给出WATCHMAN合作的远程监测目标的概述，并详细描述拟议的探测器。还将详细介绍两个拟议的WATCHMAN站点的概要，并预测预期的反中微子速率和确定每个站点相关反应堆开启和关闭状态之间切换所需的时间。还将简要介绍该项目和今后的合作目标-不扩散目标。
2018-04-01 physics.ins-det
