Muon Flux Measurement at China Jinping Underground Laboratory
中国锦屏地下实验室（CJPL）是研究太阳中微子、地球中微子和超新星中微子的理想场所。宇宙线背景的精确测量将在这些MeV级中微子实验的研发研究中发挥至关重要的作用。利用锦屏中微子实验（JNE）的1吨级原型探测器，在CJPL-I一期645.2天的数据集中探测到了264个高能μ子事件，重建了它们的方向，测量到宇宙线μ子通量为$(3.53\pm0.22_{\text{stat.}}\pm0.07_{\text{sys.}})\times10^{-10}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ .观测到的角分布反映了宇宙线μ子背景的泄漏，并与考虑锦屏山地形的模拟结果相一致。在不同的实验室地点位于山下和矿井下的μ介子通量的调查表明，前者一般是一个$(4\pm2)$的因素大于后者相同的垂直覆盖。该研究为地下实验中μ子通量的包络后估计提供了一种方便的方法。
2020-10-13 hep-ex physics.ins-det
Direct Detection Constraints on Dark Photons with CDEX-10 Experiment at the China Jinping Underground Laboratory
我们报告的暗光子有效动力学混合参数（$κ$）的约束条件，从两个${p}$型点接触锗探测器的CDEX-10实验在中国锦屏地下实验室的数据。推导了太阳暗光子205.4 kg·d曝光量下$κ$的90%置信上限，探索了直接探测实验中质量（${m_V}$）为10 ~ 300 eV/ ${c^2}$的新参数空间.考虑暗光子作为宇宙学暗物质，从449.6 kg-天数据中设定了${m_V}$从0.1到4.0 keV/ ${c^2}$的90%置信水平的限值，最小值为${\rm{m_V=200\ eV/c^2}}$的${\rm{κ=1.3 \times 10^{-15}}}$。
2020-03-18 hep-ex hep-ph physics.ins-det
First results on low-mass WIMP from the CDEX-1 experiment at the China Jinping underground Laboratory
中国暗物质实验协作组报告了中国锦屏地下实验室岩石覆盖层超过2400米的994 g p型点接触锗探测器获得的14.6 kg-天数据的WIMP暗物质的第一个实验极限。达到的能量阈值为400 eVee。根据14.6 kg-天的实时数据，在区分体信号和表面背景之前，我们将N= 1.75 * 10^{-40} cm^{2}作为WIMP质量为7 GeV的自旋无关截面的90%置信水平的极限。
2013-08-08 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Constraints on sub-GeV dark matter boosted by cosmic rays from the CDEX-10 experiment at the China Jinping Underground Laboratory
我们提出了新的约束轻暗物质由宇宙射线（CRDM）的205.4公斤天的数据进行的CDEX-10实验在中国锦屏地下实验室。利用蒙特卡罗模拟软件包CJPL_ESS计算了地球屏蔽效应。在我们的CRDM分析中，几个关键因素已经被引入和讨论，包括重CR核比质子和氦的贡献，CR分布的不均匀性，和地球衰减计算中的形状因子的影响。我们的结果排除了暗物质-核子弹性散射截面从$1.7\times 10^{-30}$到$10^{-26}~\rm cm^2$的区域，对于10 keV $/c^2$到1 GeV $/c^2$的暗物质。
2022-09-16 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Constraints on ultraheavy dark matter from the CDEX-10 experiment at the China Jinping Underground Laboratory
Tsinghua University（清华大学）；Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；NUCTECH Company（同方威视技术股份有限公司）
CDEX-10实验利用蒙特卡洛框架模拟超重暗物质在锗探测器中的传播和能量沉积，排除了部分暗物质与核子散射截面，提供了低于10^8 GeV的最严格限制。
2026-03-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Measurements of Radon Concentrations Using CR-39 Detectors in China JinPing Underground Laboratory (2015-2016)
氡本底是影响地下实验室超低本底和稀有事件物理实验的重要因素之一。为了对中国锦屏地下实验室（CJPL）的氡浓度进行全面调查，采用CR-39固体核径迹探测器的时间积分被动氡剂量计，在CJPL-I的4个地点进行了长期累积测量。测量从2015年5月30日持续到2016年3月16日，共290天，总有效测量时间为6,953小时。在配备通风系统的主实验大厅，三个位置的年平均氡浓度分别为（55+/-7）Bq m^-3、（58+/-10）Bq m ^-3和（53+/-9）Bq m^-3。在没有任何降氡设施的储存隧道中，年平均氡浓度增加到（345+/-15）Bq·m^-3，反映了地下实验室中最初的年平均氡浓度水平。与2010年至2011年期间的测量结果相比，由于通风系统运行良好，主实验大厅的平均氡气浓度从（86+/-25）Bq m^-3降至（58+/-10）Bq m^-3。与国际上其他地下实验室相比，CJPL-I的氡浓度处于中等水平，可以满足低本底和稀有事件物理实验的需求。
2018-06-18 hep-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
Measurement of photoelectron yield of the prototype for the CDEX-10 liquid argon detector
中国暗物质实验（CDEX）是中国锦屏地下实验室（CJPL）的一个低本底实验，旨在用高纯锗（HPGe）探测器直接探测暗物质。在第二阶段CDEX-10中，采用10 kg锗阵列探测器系统，提出了液氩（LAr）反康普顿主动屏蔽和冷却系统。为了研究LAr探测器的性能，建立了一个具有7升液态氩的有效体积的原型并进行了操作。光电子产额作为原型探测器的一个重要参数，已测得为0.051-0.079 p.e./ keV的662 keV伽马线在不同的位置。模拟结果与实验结果吻合较好，为进一步研究Ar_2准分子的存活率、128 nm光子在液氩中的吸收长度、Teflon的反射率等重要参数提供了依据。
2016-01-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Cosmic Ray Flux in China JinPing underground Laboratory
中国金平地下实验室（CJPL）是目前世界上运行最深的地下实验室。在这样深的地下实验室中，宇宙线通量是进行稀有事件实验的一个非常重要和必要的参数。建立了一个塑料闪烁体望远镜系统来测量宇宙线通量。在中国喷气推进实验室附近的地面实验室，利用宇宙线对望远镜系统的性能进行了研究。根据2010年11月至2011年12月在有效寿命为171天的CJPL地下实验数据，测量到CJPL的宇宙线μ子通量为（2.0+-0.4）*10^（-10）/（cm^2）/（s）。超低的宇宙线本底为暗物质实验提供了理想的实验环境。
2013-05-04 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Cosmogenic background study for a 100Mo-based bolometric demonstration experiment at China JinPing underground Laboratory
对中国金平地下实验室10 kg $^{100}$钼基无中微子双β衰变（$0νββ$）测辐射热演示实验进行了模拟研究。基于CRY库中的模拟宇宙线数据，利用Geant 4工具包研究了$^{100}$富钼锂单晶和探测器系统铜组件中放射性核素的宇宙成因产生。研究了对$^{100}$钼基$0νββ$实验有害的宇宙成因放射性核素$^{56}$ Co、$^{82}$ Rb和$^{88}$ Y的本底能谱。然后，我们评估总宇宙背景水平的$^{100}$钼$0νββ$搜索能量感兴趣的区域（ROI）的演示实验。在地下冷却一年后，发现晶体和铜组分的剩余背景贡献分别为1.8 $\times$ 10 $^{-6}$ cts/kg/keV/yr和3.3 $\times$ 10 $^{-4}$ cts/kg/keV/yr。在此基础上，利用CJPL中子、质子模拟谱计算了铜锂单晶的地下宇宙成因活化。地下宇宙背景被认为是可以忽略不计的ROI。
2022-06-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The characteristics of a low background germanium gamma ray spectrometer at China JinPing underground Laboratory
GeTHU低本底锗γ谱仪已安装在中国锦屏地下实验室。在40 ~ 2700 keV能量范围内，积分本底计数率为0.6 cpm，用蒙特卡罗模拟研究了其来源。计算选定的γ峰的检测限和效率。测量了硼酸和硅砂样品，发现硼酸中存在137 Cs污染。GeTHU将主要用于测量环境样本和筛选暗物质实验中的材料。
2014-03-07 nucl-ex physics.ins-det
Limits on light WIMPs with a 1 kg-scale germanium detector at 160 eVee physics threshold at the China Jinping Underground Laboratory
本文报道了在中国锦屏地下实验室（CJPL）CDEX-1实验中寻找轻弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的结果。WIMP核子自旋无关（SI）和自旋相关（SD）耦合的约束来自物理阈值为160 eVee，从737.1千克-天的曝光。SI和SD极限将轻WIMP的下限扩展到2 GeV，并在WIMP质量小于6 GeV时比我们以前的界限有所改善。
2018-06-26 hep-ex physics.ins-det
Ultra-Low background germanium spectrometers at the China Jinping Underground Laboratory
本文介绍了在中国锦江地下实验室安装的超低背景锗光谱仪，包括其屏蔽设计、背景特性及在材料筛选中的应用。
2025-11-19 physics.ins-det
The second-phase development of the China JinPing underground Laboratory
在2013-2015年期间，中国锦屏地下实验室（CJPL）将沿着锦屏隧道综合体的旁路隧道的主要分支进行扩建。CJPL的第二阶段将使实验室空间增加到约96，000 m^3，与现有的CJPL-I体积4，000 m^3相比。一个设计配置有八个额外的大厅空间，每个大厅空间长60米，宽约12米，覆盖约2.4公里的岩石，平行于并远离主要的水运和汽车交通隧道。在进行挖掘活动的同时，还在规划暗物质和其他稀有事件探测器，以及物理学/工程学和其他耦合的多学科传感器。在2013年9月8日于加利福尼亚州阿西洛马举行的第13届国际天体粒子和地下物理学主题会议（TAUP）的城镇会议上，演讲和小组讨论了中国暗物质实验（CDEX）合作的当前CJPL锗探测器阵列和Panda-X合作的双相氙探测器的一吨扩展计划，以及可能用于暗物质研究、低能太阳中微子探测、无中微子双β搜索和地中微子的新探测器倡议。金平还被讨论作为一个低能量核天体物理加速器的网站。地球物理/工程机会包括在开挖期间和之后对岩爆进行声学和微地震监测，耦合过程现场测量，地震引起的氡排放的局部、区域和全球监测，以及电磁信号。
2014-04-09 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Limits on light WIMPs from the CDEX-1 experiment with a p-type point-contact germanium detector at the China Jingping Underground Laboratory
我们报道了在中国锦屏地下实验室利用CDEX-1实验寻找轻暗物质WIMP的结果，该实验基于由NaI（Tl）晶体闪烁体作为反康普顿探测器封装的p型点接触锗探测器获得的53.9 kg-天的数据。高于分析阈值475 eVee的事件发生率和频谱与理解的背景模型一致。在6-20 GeV的WIMP质量范围内，探测并排除了部分WIMP-核相干弹性散射的允许区域。独立于相互作用通道，这一结果与CoGeNT实验的异常过量是由暗物质引起的解释相矛盾，因为在两个实验中使用了相同的探测器技术。
2014-11-11 hep-ex physics.ins-det
Assay of low-background stainless steel by smelting for the neutrino experiment at Jinping
为保证超低本底的实验要求，本研究对冶炼不锈钢的放射性进行了全面的研究。在地面和/或中国锦屏地下实验室，通过辉光放电质谱（GDMS）和/或高纯锗探测器（HPGe）对原材料、阶段样品和商业样品进行了研究。定制的不锈钢样品的放射性水平与其他低本底实验中的水平相当。本文报告了锦屏中微子实验中所用材料的放射性水平的综合结果。
2017-11-06 hep-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
Studies of the Earth shielding effect to direct dark matter searches at the China Jinping Underground Laboratory
暗物质直接探测实验大多在地下深处的实验室进行。特别是对于大截面的暗物质粒子相互作用，有必要考虑地球的屏蔽效应。利用适用于其他地下场所的地球屏蔽模拟程序CJPL ESS，对中国锦屏地下实验室（CJPL）的暗物质的地球屏蔽效应进行了分析和模拟。利用CDEX实验数据对$χ$ -N截面排斥区进行了研究，得到了进一步的约束条件.
2022-03-09 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Limits on light WIMPs with a germanium detector at 177 eVee threshold at the China Jinping Underground Laboratory
中国暗物质实验报告了在中国锦屏地下实验室使用总质量为20 g的锗探测器阵列进行轻WIMP暗物质搜索的结果。在50%信号效率下，实现的物理阈值为177 eVee（“ee”表示电子等效能量）。用0.784 kg-days的数据导出了与核子自旋无关耦合的排斥区，改进了我们以前在WIMP质量小于4.6 GeV时的边界。
2014-08-02 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Structural design of the acrylic vessel for the Jinping Neutrino Experiment
针对锦屏中微子实验的丙烯酸容器，研究人员制定优化结构方案，经有限元分析验证，其应力、位移、稳定性均满足设计与工况要求，绳索失效时仍保基本安全。
2024-06-08 hep-ex physics.ins-det
A Search of Low-Mass WIMPs with p-type Point Contact Germanium Detector in the CDEX-1 Experiment
CDEX-1实验在中国锦屏地下实验室进行了低质量（< 10 GeV/c2）弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的搜索，使用的是基准质量为915 g、物理分析阈值为475 eVee的p型点接触锗探测器。我们报告的硬件设置，检测器表征，数据采集和分析程序的实验。减去已知背景后，未观察到过多的未鉴别事件。使用335.6千克-天的数据，排除约束的WIMP核子自旋无关和自旋相关的耦合。
2016-01-18 hep-ex physics.ins-det
Limits on Light Weakly Interacting Massive Particles from the First 102.8 kg ${\times}$ day Data of the CDEX-10 Experiment
我们报道了在中国锦屏地下实验室CDEX-10实验中用10 kg锗探测器阵列浸没在液氮中进行的轻弱相互作用大质量粒子（WIMPs）搜索的第一批结果，物理数据量为102.8 kg/天。在160 eVee的分析阈值下，在自旋无关和自旋相关的WIMP-核子截面上，在90%的置信水平下，在5 GeV/ ${c}^2$的WIMP质量（$m_χ$）下，分别达到了8 $\times 10^{-42}$和3 $\times 10^{-36}$ cm $^{2}$的改进极限. $m_χ$的下限扩展到2 GeV/ ${c}^2$。
2018-06-26 hep-ex physics.ins-det
Search for Light Weakly-Interacting-Massive-Particle Dark Matter by Annual Modulation Analysis with a Point-Contact Germanium Detector at the China Jinping Underground Laboratory
本文介绍了中国锦屏地下实验室CDEX-1B实验中质量为1 kg的$p$型点接触锗探测器的光弱相互作用大质量粒子（WIMP）搜索结果和年调制（AM）分析结果。在4.2年的跨度内，对总生存时间为3.2年的数据集进行了分析，分析阈值为250 eVee。在90\%置信水平（C.L.）下，作为WIMP质量（$m_χ$）函数的WIMP核（$χ$ - $N$）自旋无关截面的极限都是用暗物质晕模型推导出来的。在标准晕轮模型的范围内，90% C. L.在$>$ 99.99\%和98\% C.L.处排除了基于DAMA/LIBRA和CoGeNT AM的分析所暗示的允许区域，分别这些结果对应于迄今为止WIMP AM测量中$m_χ$ $<$ 6 $~{\rm GeV}/c^2$的最佳灵敏度。
2019-11-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Introduction of the CDEX experiment
弱相互作用大质量粒子（WIMPs）是宇宙中暗物质的候选者。到目前为止，还没有观察到WIMP与原子核的直接相互作用。实验得到的WIMP核子自旋无关截面的排斥极限在高质量区约为10^{-7}pb，在低质量区仅为10^{-5}pb。中国金平地下实验室CJPL是世界上最深的地下实验室，为直接观测暗物质提供了非常有前途的环境。中国暗物质实验（CDEX）将直接探测低质量区的WIMP通量。CJPL和CDEX在近两年都取得了显著的进展。CDEX采用点接触锗半导体检测器PCGe，其检测阈值小于300 eV。本文报道了在CJPL上进行的μ子通量测量、放射性监测和氡浓度监测的结果，以及1 kg PCGe探测器CDEX-1和10 kg探测器阵列CDEX-10的结构和性能，包括探测器、电子学、屏蔽和冷却系统。最后，我们讨论了CDEX-1，CDEX-10和未来的CDEX-1 T探测器的物理目标。
2013-03-04 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Study on cosmogenic activation in germanium detectors for future tonne-scale CDEX experiment
为了评价天然锗探测器和$^{70}$锗探测器的宇宙成因背景水平，开展了锗的宇宙成因活化研究。用Geant 4和CRY计算了长寿命放射性核素的产生率。通过比较CDEX-1B探测器的模拟光谱和实验光谱，验证了计算结果。基于验证后的程序，预测了未来吨级CDEX实验的宇宙成因背景水平。通过地下锗晶体生长和高纯锗探测器的制作可以达到抑制宇宙起源背景水平的目的，以达到直接探测暗物质的灵敏度要求。在低宇宙成因背景下，开辟了太阳中微子研究和无中微子双β衰变实验等新的物理渠道，并进行了相应的模拟和评价。
2018-10-20 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Performances of a prototype point-contact germanium detector immersed in liquid nitrogen for light dark matter search
CDEX-10实验在中国金平地下实验室寻找轻的弱相互作用大质量粒子，这是一种暗物质，大约10公斤的锗探测器排列成阵列并浸入液氮中。在这里，我们报告的实验装置，探测器的特性，和一个原型探测器的频谱分析。由于CDEX-10原型探测器与CDEX-1B相比具有更高的上升时间分辨率，我们确定了观测到的一类极快事件的起源。对于CDEX-10原型的数据分析，我们引入并应用了一种改进的体/表面事件判别方法。将新方法的结果与CDEX-1B光谱的结果进行了比较。两组结果在0- 12 keVee能量范围内显示出良好的一致性，除了来自外部铜的8.0 keV K壳层X射线峰。
2018-10-20 hep-ex physics.ins-det
The first result on 76Ge neutrinoless double beta decay from CDEX-1 experiment
本文报道了在中国锦屏地下实验室CDEX-1实验中首次获得的Ge-76无中微子双β衰变结果。安装了一台质量为994 g的p型点接触高纯锗探测器，用于寻找无中微子双β衰变事件，并直接探测暗物质粒子。分析了304 kg* 天的暴露量。获得了500 keV ~ 3 MeV的宽带谱，在2.039 MeV能量范围内的平均事例率约为0.012计数/keV/kg/天。根据这一结果，导出Ge-76无中微子双β衰变的半衰期为：T1/2 > 6.4 × 10 ~（22）年（90% C. L）。马约拉纳中微子的有效质量上限为5.0 eV。进一步降低本底水平的可能方法已被讨论，并将在下一阶段的CDEX实验中继续进行。
2017-03-06 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Design and analysis of a 1-ton prototype of the Jinping Neutrino Experiment
锦屏中微子实验将对太阳中微子和地球中微子进行深入研究。两种结构选择（即，圆柱形和球形方案）的锦屏探测器的基础上其他成功的地下中微子探测器。并对设计中的几个关键因素进行了详细的讨论。根据物理要求，提出了一个1吨级的锦屏实验样机。随后，中微子探测器原型的结构设计，安装程序和力学分析进行了讨论。结果表明，亚克力容器、不锈钢桁架和储罐的最大Mises应力均低于强度设计值。满足了探测器样机中不锈钢桁架的稳定性要求。因此，1吨级样机的结构方案是安全可靠的。
2017-03-04 physics.ins-det
Analysis and Verification of Relation between Digitizer's Sampling Properties and Energy Resolution of HPGe Detectors
CDEX（中国暗物质实验）旨在探测76 Ge的弱相互作用大质量粒子（WIMP）和无中子双β衰变（0 vbb）。它现在在CJPL（中国锦屏地下实验室）使用~10 kg HPGe（高纯锗）探测器。通过6 μ s整形时间波形的高度谱计算了探测器的能量分辨率。有必要了解数字化仪的采样特性如何影响能量分辨率。本文将提出初步的能量分辨率结果的波形在不同的采样属性。初步结果表明，有效位数为8.25位或更高的探测器可以满足CDEX HPGe探测器@122keV的能量分辨率要求。基于ADC量化误差理论，本文还将对CDEX HPGe探测器的能量分辨率进行定量分析。这将为HPGe探测器全链低温读出电子学中ADC的设计提供指导。
2020-10-23 cs.PF physics.ins-det
Improved limits on solar axions and bosonic dark matter from the CDEX-1B experiment using the profile likelihood ratio method
利用CDEX-1B实验的737.1 kg-天数据，我们提出了改进的太阳轴子和更一般的玻色子暗物质粒子耦合约束。CDEX-1B实验位于中国锦屏地下实验室，主要目的是使用p型点接触锗探测器直接探测弱相互作用的大质量粒子。我们采用轮廓似然比的方法来分析存在背景的数据。实现了160 eV的能量阈值，远好于CDEX-1A的475 eV，暴露量为335.6 kg-天。这显著地提高了锗探测器中低于0.8 keV的玻色子暗物质的灵敏度。在90%置信水平下，还对来自康普顿、韧致辐射、原子复合和去激发通道的耦合$g_{Ae} < 2.48 \times 10^{-11}$以及来自$^{57}$ Fe M1跃迁的$g^{eff}_{AN} \times g_{Ae} < 4.14 \times 10^{-17}$进行了限制。
2021-04-26 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Taiwan EXperiment On NeutrinO -- History, Status and Prospects
本文概述了TEXONO合作组织的建立、发展、贡献和未来前景，以及在台湾国胜反应堆中微子实验室和中国锦屏地下实验室开展的中微子物理和暗物质研究项目。
2016-08-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Search for Cosmic Ray Electron Boosted Dark Matter with the CDEX-10 Experiment
Tsinghua University（清华大学）；Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）；NUCTECH Company（同方威视技术股份有限公司）
CDEX-10实验通过分析宇宙射线电子谱约束了宇宙射线电子增强暗物质的可能参数范围。
2026-01-13 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Study of the material photon and electron background and the liquid argon detector veto efficiency of the CDEX-10 experiment
中国暗物质实验（CDEX）位于中国锦屏地下实验室（CJPL），旨在以高灵敏度直接探测低质量区的WIMP通量。在这里，我们提出了一个预测的光子和电子背景的研究，包括锗探测器的结构材料的背景贡献，被动屏蔽材料，和作为反康普顿主动屏蔽探测器的液氩的固有放射性。详细的几何形状建模和背景的贡献已被模拟的基础上测量的放射性的GEANT 4程序内的所有可能的组件。然后，基于蒙特卡罗模拟，预测了感兴趣的能区（<10^-2事件kg-1天-1 keV-1（cpkkd））中的光子和电子背景能级。模拟结果与CDEX-10实验的设计目标0.1 cpkkd一致，表明CDEX-10的主被动屏蔽设计是有效可行的。
2014-02-19 nucl-ex physics.ins-det
The CDEX-1 1 kg Point-Contact Germanium Detector for Low Mass Dark Matter Searches
中国金平地下实验室（CJPL）建立了CDEX协作组，利用超低能阈p型点接触锗探测器直接探测轻暗物质粒子。第一个1公斤的点接触锗探测器与sub-keV的能量阈值已在位于CJPL的被动屏蔽系统进行了测试。点接触p+电极和外部n+电极的输出使得可以扫描小于1 keV的较低能量范围，同时检测高达3 MeV的较高能量范围。p+和n+电极的输出也可能为暗物质实验提供一种更强有力的信号鉴别方法。已经测试和测量了一些关键参数，包括能量分辨率、死区时间、内部X射线的衰减时间和系统稳定性。结果表明，1 kg点接触式锗探测器及其屏蔽系统和电子线路能够正常工作，性能良好。该探测器系统将用于暗物质搜索实验。
2013-05-02 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Performance of the 1-ton Prototype Neutrino Detector at CJPL-I
该研究介绍JNE在CJPL-I运行的1吨液体闪烁体原型中微子探测器，通过硬件测试、刻度、模拟、放射性本底测量及氡控制，为未来大型探测器建设提供关键参考。
2023-06-06 hep-ex physics.ins-det
Search for solar axions by Primakoff effect with the full dataset of the CDEX-1B Experiment
CDEX-1B 利用 1107.5 kg·day 数据通过 Bragg-Primakoff 转换寻找太阳轴子，未发现信号，并在 KSVZ 模型下给出耦合与质量排除限。
2024-05-12 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Search for exotic interactions of solar neutrinos in the CDEX-10 experiment
CDEX-10 利用 205.4 kg·day 数据寻找太阳中微子的非标准相互作用，对 U(1)_{B-L} 规范玻色子及暗光子诱导的惰性中微子耦合参数空间给出了新实验约束。
2023-06-02 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Constraints on the Blazar-Boosted Dark Matter from the CDEX-10 Experiment
本文利用CDEX-10实验数据研究耀变体加速的轻暗物质，对TXS 0506+56和BL Lacertae两种耀变体给出暗物质-核子散射截面限制，在亚MeV质量范围达到固态探测器实验的最佳灵敏度。
2024-03-29 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Constraints on dark matter boosted by supernova shock within the effective field theory framework from the CDEX-10 experiment
本研究利用CDEX-10实验的205.4 kg·day数据，在NREFT框架下对Monogem Ring超新星遗迹加速的暗物质给出新约束，将耦合常数排除区间拓展至亚GeV区间。
2025-11-18 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing Dark Matter Particles from Evaporating Primordial Black Holes via Electron Scattering in the CDEX-10 Experiment
本研究利用CDEX-10实验的205.4 kg·day数据，通过电子散射寻找蒸发原初黑洞发射的暗物质粒子，排除了特定质量和散射截面参数，填补了以往研究的空白。
2024-09-23 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Searching for $^{76}$Ge neutrinoless double beta decay with the CDEX-1B experiment
本研究在CJPL运行CDEX-1B探测器累积504.3 kg·天数据，通过反符合与MSE/SSE甄别将背景抑制23倍，测得$^{76}$Ge无中微子双β衰变半衰期下限为$1.0\times 10^{23}$年，对应有效马约拉纳中微子质量上限为3.2-7.5 eV。
2024-09-23 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Search for boosted keV-MeV light dark matter particles from evaporating primordial black holes at the CDEX-10 experiment
本研究利用CDEX-10实验的低阈值数据，对蒸发原初黑洞产生的加速轻暗物质粒子提出了新约束，排除了特定质量和截面参数空间，并展示了低阈值探测较重PBHs的潜力。
2023-09-07 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Study on cosmogenic activation in copper for rare event search experiments
为了防止宇宙射线，在地下实验室进行了使用锗探测器的稀有事件搜索实验。然而，地面上的铜探测器组件的宇宙成因激活将产生长半衰期放射性同位素，并不断增加预期的本底水平。本文介绍了在中国锦屏地下实验室（CJPL）外海拔2469.4 m暴露504天后铜的宇宙成因活化研究。使用CJPL的低本底锗γ射线谱仪测量了铜砖中产生的宇宙成因核素的比活度。在海平面，以原子核/千克/天为单位的生产率分别为：Mn-54 18.6 \pm 2.0，Co-56 9.9 \pm 1.3，Co-57 48.3 \pm 5.5，Co-58 51.8 \pm 2.5，Co-60 39.7 \pm 5.7。考虑到锗探测器的预期暴露历史，进行蒙特卡罗模拟以评估探测器的铜组分的宇宙背景贡献。
2021-06-09 hep-ex physics.ins-det
Measurement of intrinsic radioactive backgrounds from Cs-137 and U/Th chains in CsI(Tl) crystals
无机CsI（Tl）晶体闪烁体是中国暗物质实验（CDEX）的候选反康普顿探测器。研究CsI（Tl）晶体的本征放射性纯度是一个非常重要的问题。脉冲的时间、能量和空间相关性以及脉冲形状的分辨能力为测量内禀辐射强度提供了强有力的方法。实验设计，检测器的性能和事件选择算法进行了说明。在中国锦屏地下实验室，对三个CsI（Tl）晶体原型进行了359 × 3 kg·d的数据采集。本文报道了Cs-137、Th-232和U-238系列的内同位素污染水平以及U-235系列的上限。从U/Th衰变链中识别出整个α 8峰，并推导出相应的淬灭因子。
2014-08-04 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Material Screening with HPGe Counting Station for PandaX Experiment
为中国锦屏地下实验室PandaX暗物质实验的材料筛选建立了基于高纯锗探测器的γ计数站。由于设计良好的被动屏蔽，在20至2700 keV的能量范围内实现了2.6计数/分钟的低背景伽马率。由于本底率低，相对探测效率高达175%，HPGe探测器对K、U、Th等同位素的灵敏度达到mBq/kg水平，对Co、Cs的灵敏度更高。本文介绍了该计数站的结构和性能。PandaX暗物质实验所使用的材料中的放射性的详细计数结果。并对点票站的改造方案进行了探讨。
2016-09-21 hep-ex physics.ins-det
Measurement of cosmic-ray muon flux at CJPL-II
针对全球最深最大地下实验室CJPL-II的宇宙线缪子通量测量问题，使用塑料闪烁体缪子望远镜系统探测并结合模拟确定效率，得到全球地下实验室最低的通量值。
2025-11-14 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
The Research and Development of New Electronics System and its Testing on the JNE-1ton Prototype Detector
Tsinghua University（清华大学）；Lanzhou University（兰州大学）
锦屏中微子实验对读出电子学要求高，为此研发了高性能读出系统，经测试验证其关键指标满足实验要求，模块化架构可支持全规模探测器，新电子系统满足未来JNE实验技术需求。
2026-07-29 hep-ex physics.ins-det
In-situ environmental radiation background measurement in the second phase of CJPL
针对中国锦屏地下实验室二期（CJPL-II）的环境辐射本底需求，本研究测量了其宇宙射线缪子、氡、伽马射线和中子等主要辐射，结果显示岩石覆盖层与本底控制有效降低辐射本底，为后续实验探测器建模提供依据。
2025-11-14 astro-ph.IM physics.data-an physics.ins-det
The Cryogenic System for the Panda-X Dark Matter Search Experiment
Panda-X是一种用于暗物质搜索的液体氙双相探测器。第一个中等尺寸的模块将很快安装在中国四川省的中国锦屏深层地下实验室。中国低温系统设计用于处理更大的探测器，甚至是吨级的最终版本。特别注意的可靠性，服务性和适应性的要求，不断增长的实验。该系统由一台Iwatani PC 150脉冲管制冷机冷却。减去所有热损失后，剩余的冷却功率仍为82 W。填充速度为9 SLPM，但可以通过LN 2辅助冷却提高到40 SLPM。对于通过热吸气剂的连续再循环和净化，采用热交换器来降低所需的冷却功率。再循环速度被气泵限制在35 SLPM。在该速度下，再循环仅增加了18.5 W的系统热负荷，对应于95.2%的热交换器效率。
2012-07-21 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Low Radioactive Material Screening and Background Control for the PandaX-4T Experiment
PandaX-4 T是中国锦屏地下实验室采用双相TPC技术进行的吨级暗物质直接探测实验。PandaX-4 T的材料筛选采用了多种超低本底技术，包括HPGe γ谱、ICP-MS、中子活化分析、氡射气测量系统、氪分析站和α探测系统。选择低背景材料组装探测器。研究了表面处理程序以进一步抑制放射性背景。结合测量结果和蒙特卡罗模拟，估算了PandaX-4 T在1-25 keV $\rm{}_{ee}$能区的总物质本底率：电子反冲为（9.9 $\pm$ 1.9）$\times \ 10^{-3}$ mDRU，核反冲为（2.8 $\pm$ 0.6）$\times \ 10^{-4}$ mDRU.此外，估计检测器中的$^{nat}$ Kr <8 ppt。
2022-04-23 hep-ex physics.ins-det
A Search for the Cosmic Ray Boosted Sub-GeV Dark Matter at the PandaX-II Experiment
本文报道了利用位于中国锦屏地下实验室的PandaX-Ⅱ探测器的100吨级$\cdot$日全数据集对宇宙射线助推的暗物质进行的一次新的搜索。利用从宇宙射线中获得的额外能量，亚GeV的暗物质粒子可以在探测器中产生可见的反冲信号。利用速率和能量谱的日调制，进一步提高了信号的灵敏度。我们的结果排除了暗物质-核子弹性散射截面之间的10 $^{-31}$厘米$^{2}$和10 $^{-28}$厘米$^{2}$的暗物质质量从0.1 MeV/ $c^2$到0.1 GeV/ $c^2$，一个大的参数空间以前未探索的实验合作。
2022-04-11 hep-ex physics.ins-det
Pre-study of a Li2MoO4 based bolometer for 100Mo neutrinoless double beta decay experiment in China
本文预研了基于Li2MoO4晶体的低温测辐射热计，系统测量其低温闪烁特性和热容，并在mK级温度下实现良好能量分辨率，为中国锦屏地下实验室开展100Mo无中微子双贝塔衰变实验奠定基础。
2025-05-04 nucl-ex physics.ins-det
Search for Neutrinoless Double-Beta Decay of $^{76}$Ge with a Natural Broad Energy Germanium Detector
在中国锦屏地下实验室（CJPL）上运行了一台天然宽能锗（BEGe）探测器，以研究建立下一代$^{76}$ Ge无中微子双β（0{ $νββ$ }）衰变实验的可行性。本文介绍了样机的建立、BEGe探测器的特点、背景消除方法和数据分析。本底指数为6.4 $\times$ × 10 $^{-3}$计数/（keV $\cdot$ kg $\cdot$/天），比我们以前的CDEX-1检测器结果低1.86倍。在186.4 kg $\cdot$/天的暴露量下未观察到信号，因此将$^{76}$ Ge 0 $νββ$衰变的半衰期限值设定为T $_{1/2}^{0ν}$ $>$ 5.62 $\times$ 10 $^{22}$ yr（90% C. L）。该限制对应于一个有效的马约拉纳中微子质量在4.6 $\sim$ 10.3电子伏特的范围内，取决于核矩阵元素。
2022-08-05 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Dark matter direct search sensitivity of the PandaX-4T experiment
PandaX-4 T实验是一个四吨级规模的暗物质直接探测实验，正在中国锦屏地下实验室进行规划。在本文中，我们提出了一个在这个实验中的预期背景的模拟研究。在2.8吨的基准质量和1 - 10 keV电子当量能量的信号区，总的电子反冲本底为4.9 × 10 ^{-5} /（kg·day keV）。同一区域的核反冲本底为2.8 × 10 ^{-7}/（kg·天keV）。在5.6吨年的曝光量下，PandaX-4 T的灵敏度可以在暗物质质量为40 GeV/c^{2}时达到6 × 10 ^{-48} cm^{2}的最小自旋无关暗物质-核子截面。
2018-06-07 physics.ins-det
