Several experiments have been conducted in the YangYang Underground Laboratory in the Republic of Korea such as the search for dark matter and the search for neutrinoless double-beta decay, which require an extremely low background event rate due to the detector system and the environment. In underground experiments, neutrons have been identified as one of the background sources. The neutron flux in the experimental site needs to be determined to design a proper shielding system and for precise background estimation. We measured the neutron spectrum with a Bonner sphere spectrometer, with Helium-3 ($^{3}$He) proportional counters. The neutron flux at the underground laboratory was so low that the radioactive decays from the radioisotopes contained in the detector created a significant background interference to the neutron measurement. Using Monte Carlo simulations, the intrinsic $α$ background distribution due to the radioactive isotopes in the detector materials, was estimated. The neutron count rate of each Bonner sphere was measured from the pulse height spectrum of the $^{3}$He proportional counter, after subtracting the $α$ particle background. The neutron flux and the energy spectrum were determined using the unfolding technique. The total neutron flux measured was (4.46 $\pm$ 0.66) $\times$ $10^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$, and the thermal and fast neutron flux (in the range 1 to 10 MeV) were (1.44 $\pm$ 0.15) $\times$ 10$^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$ and (0.71 $\pm$ 0.10) $\times$ 10$^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$, respectively.
Measurement of the neutron flux at the Canfranc Underground Laboratory with HENSA
我们在Canfranc地下实验室A厅使用高效中子能谱仪阵列HENSA进行了中子通量的长期测量。A厅测量活动从2019年10月持续到2021年3月,展示了HENSA设置的出色稳定性。第一次介绍了这次活动的中子通量的初步结果。在第1阶段(113个存活日),获得了1.66(2)$\times$ 10 $^{-5}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的总中子通量。我们的结果是在很好的协议,从我们以前的较短的测量,其中减少实验装置。
Measurement of the ambient neutron flux and spectral distribution at the Canfranc Underground Laboratory
Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universidad de Valencia(瓦伦西亚大学与西班牙国家研究委员会粒子物理研究所);Technical University of Catalonia (UPC)(加泰罗尼亚理工大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心);Universidad de Granada(格拉纳达大学);TRIUMF(特柳芬实验室)
The COBRA demonstrator at the LNGS underground laboratory
COBRA演示器是寻找无中微子双β衰变的大规模实验的原型,在意大利的地下实验室Nazionali del Gran Sasso(LNGS)建造。它由64个单片式CdZnTe半导体探测器组成,采用共面栅格设计,总质量为380 g。它是用来调查在低背景模式下操作CdZnTe探测器时所面临的实验挑战,以确定潜在的背景源,并显示探测器的长期稳定性。第一个数据采集期于2011年开始,使用了一部分探测器,而演示器于2013年11月完成。到目前为止,已经收集了超过250公斤/天的数据。本文介绍了实验装置和硬件组成的技术细节。
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。
Improved data analysis of the internal background measurements of 40Ca100MoO4 scintillation crystals
无中微子双β(0n2b)衰变实验的灵敏度主要取决于探测器的内本底,而内本底又取决于材料的纯度和本底事件的选择性。AMoRE(Advanced Mo based Rare process Experiment)合作计划使用40Ca100MoO4闪烁晶体作为探测器,用于寻找100Mo同位素的0n2b衰变。本文的目的是利用阳阳地下实验室的低本底装置对40Ca_(100)MoO_4闪烁元件的内本底进行进一步的研究。本文以40Ca_(100)MoO_4晶体本征本底测量的最新结果和分析数据为例,提出了本底事例选取的新方法,作为新技术应用的一个实例。
First Characterization of the Ultra-Shielded Chamber in the Low-noise Underground Laboratory (LSBB) of Rustrel Pays d'Apt
根据关于限制核武器的国际协定,法国的地面核武库已全部退役。位于阿维尼翁(普罗旺斯)以东60公里的Rustrel的一个前地下导弹控制中心已改为“Bas Bruit de Rustrel-Pays d 'Apt "(LSBB)。最深的实验大厅(500米的方解石岩石覆盖层)包括一个100米的$^{2}$区域,坚固的地板悬挂在减震器上,完全封闭在一个28米长,8米直径,1厘米厚的钢制法拉第笼中。这导致了对宇宙射线、声学、地震和电磁噪声的无与伦比的屏蔽组合,可用于使用超低温和超导探测器的罕见事件搜索。在这个独特的民用网站的第一个特性测量报告。欲了解更多信息,请访问http://home.cern.ch/collar/RUSTREL/rustrel.html
Measurement of the $^{39}$Ar specific activity in atmospheric argon with DArT at the Canfranc Underground Laboratory
INFN Cagliari(意大利核物理研究所卡利亚里分部);Physics Department, Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学物理系);CIEMAT, Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas(能源、环境和技术研究中央中心);Savannah River National Laboratory(萨凡纳河国家实验室);Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学高能天体粒子与物理学中心);INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利核物理研究所格兰萨索国家实验室);Department of Physics, University of California, Davis(加州大学戴维斯分校物理系);University of Oxford(牛津大学);Department of Physics, Carleton University(卡尔顿大学物理系);AstroCeNT, Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心)
Neutron spectrum measurement in the Yemi underground laboratory
Korea Research Institute of Standards and Science(韩国计量科学研究院);Department of Physics, Kyungpook National University(庆北大学物理系);Center for Underground Physics, Institute for Basic Science(基础科学研究所地下物理中心);Yemilab Operation Center, Institute for Basic Science(基础科学研究所Yemilab运营中心)
Scintillating bolometers based on ZnMoO$_4$ and Zn$^{100}$MoO$_4$ crystals to search for 0$ν$2$β$ decay of $^{100}$Mo (LUMINEU project): first tests at the Modane Underground Laboratory
Weak nuclear decays deep-underground as a probe of axion dark matter
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Centro de Astropartı́culas y Fı́sica de Altas Energı́as (CAPA)(高能粒子与天体物理中心);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室)