Constraints on elastic neutrino nucleus scattering in the fully coherent regime from the CONUS experiment
本文报道了核反应堆发射的电子反中微子在锗核上相干弹性散射的最佳极限。测量是用位于德国Brokdorf核电站3.9GWth反应堆堆芯17.1m处的CONUS探测器进行的。小于10兆电子伏的反中微子能量保证了完全相干区的相互作用。分析的数据集包括248.7 kgd(反应器开启)和58.8 kgd(反应器关闭)的背景数据。与淬火参数k = 0.18的锗,我们确定了一个上限的中微子事件的数量为85在感兴趣的区域在90%的置信水平。这个新的CONUS数据集不赞成淬火参数高于k = 0.27,在标准模型的反应堆反中微子相干散射的假设下。
2021-02-08 hep-ex nucl-ex
First results of the nuGeN experiment on coherent elastic neutrino-nucleus scattering
nuGeN实验的目的是利用加里宁核电站反应堆中的反中微子来研究中微子的性质。实验装置位于距离3.1 GWth反应堆堆芯中心约11米处。用低能阈高纯锗探测器探测反应堆的反中微子散射。被动和主动屏蔽用于抑制来自周围物质和宇宙辐射的各种背景。的实验装置连同第一个结果的描述。比较了反应堆开启(94.50天)和反应堆关闭(47.09天)时的数据。两个数据集的光谱之间没有显着差异,即没有检测到相干弹性中微子-核散射的正信号。在相干中微子散射的标准模型假设下,给出了猝灭参数k <0.26(90 C. L.)在锗中已经被设置。
2022-07-14 hep-ex nucl-ex
Exploring coherent elastic neutrino-nucleus scattering using reactor electron antineutrinos in the NEON experiment
NEON实验利用13.3 kg NaI(Tl)晶体阵列探测反应堆电子反中微子的相干弹性中微子-核散射,评估显示在一年运行数据下其观测灵敏度可超3σ。
2022-12-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
How to measure the reactor neutrino flux below the inverse beta decay threshold with CE$ν$NS
本研究提出利用 NUCLEUS 型超低阈值 CE$ν$NS 实验结合正则化展开,测量 1.8 MeV 以下反应堆中微子通量,并可给出有意义上限,但不能确认中子俘获成分。
2023-08-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Implications of the first evidence for coherent elastic scattering of reactor neutrinos
本研究基于NCC-1701探测器的反应堆CEνNS首个证据,发现修正Lindhard淬灭模型可将拟合改善2σ,并据此约束轻媒介子与中微子磁矩,揭示低能反冲淬灭因子的关键影响。
2022-07-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Prospects for measuring coherent neutrino-nucleus elastic scattering at a stopped-pion neutrino source
本文计算了高强度停态π中微子源在不同探测器材料(与新型低阈值探测器有关)中的中微子-原子核相干弹性散射率。还探讨了相干中微子-核弹性散射实验对新物理的敏感性。
2006-02-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Final CONUS results on coherent elastic neutrino-nucleus scattering at the Brokdorf reactor
Conus实验在Brokdorf核电站利用四个1 kg锗谱仪研究相干弹性中微子-核散射,将中微子相互作用率约束提升一个数量级,新极限接近标准模型预测,为冲突测量提供了讨论背景。
2024-12-19 hep-ex
Elastic neutrino-electron scattering perspectives at nuclear reactors
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);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心)
研究通过弹性中微子-电子散射在反应堆中微子实验中测量弱混合角,评估CLOUD、TAO和DANSS实验的灵敏度,并导出非标准相互作用和中微子磁矩的约束。
2026-06-07 hep-ex hep-ph
Search for coherent elastic neutrino-nucleus scattering at a nuclear reactor with CONNIE 2019 data
相干中微子-核相互作用实验正在安格拉2号核反应堆采集数据,目的是利用电荷耦合器件探测反应堆反中微子与硅核的相干弹性散射。在2019年,该实验在读出阶段应用了硬件合并,从而降低了读出噪声水平,并将检测阈值提高到50 eV。本文报告了2019年数据的分析结果,对应于8个CCD的探测器阵列,基准质量为36.2 g,总暴露量为2.2 kg-天。反应堆上和反应堆关闭的光谱之间的差异表明,在低能量没有多余的中微子相互作用率在95%的置信水平,并产生上限。在最低能量范围50-180 eV,预期极限是标准模型预测的34(39)倍,而观察到的极限是具有Sarkis(Chavarria)淬灭因子的标准模型预测的66(75)倍。
2022-04-06 hep-ex physics.ins-det
First constraints on the coherent elastic scattering of reactor antineutrinos off xenon nuclei
本研究利用RED-100探测器(含126千克液态氙)在加里宁核电站开展实验,通过对比反应堆开/关状态下的数据,首次对反应堆反中微子与氙核的相干弹性散射设定了约束。
2024-11-25 hep-ex
The physics potential of a reactor neutrino experiment with Skipper CCDs: Measuring the weak mixing angle
我们详细分析了vIOLETA合作最近提出的一个实验的物理潜力:一个公斤级的船长CCD探测器部署在离商业核反应堆堆芯12米远的地方。利用Skipper CCD极低的电离能阈值,这项实验将能够探测到来自反应堆中微子的相干弹性中微子核散射。为了估计物理范围,我们选择弱混合角的测量作为案例研究。我们选择了一个现实的基准实验装置,并在此基准上进行变化,以了解淬灭因子及其系统的不确定性,背景率和光谱形状,总曝光量和反应堆反中微子通量的不确定性的作用。我们充分利用大亚湾核电站的反应堆通量测量数据,进行数据驱动的分析,这是在一定程度上,独立的理论不确定性的反应堆反中微子通量。我们表明,在合理的假设下,这个实验装置可以提供一个竞争力的测量弱混合角在几兆电子伏规模的中微子-核散射。
2020-09-22 hep-ex hep-ph
Recent Measurements of Neutrino-Nucleus Quasi-Elastic Scattering
本文介绍了中微子荷电准弹性散射(CC QE)的最新测量结果:nu_mu + p -> mu- + n. MiniBooNE和SciBooNE在1 GeV附近对碳的CC QE测量,以及MINOS在3 GeV对铁的测量,与当前的相互作用模型不一致,而NOMAD在更高能量下对碳的测量显示出与这些相同模型的良好一致性。
2011-07-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
New constraints on coherent elastic neutrino-nucleus scattering by the nuGeN experiment
nuGeN实验在加里宁核电站利用高反中微子通量和低阈值锗探测器搜索相干弹性中微子-核散射,未发现反应堆运行与停机期间计数率的显著差异,给出了该散射事件数量的新上限。
2025-02-21 hep-ex nucl-ex
A view of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering
本文综述相干弹性中微子-原子核散射的物理,涵盖中子分布半径、弱混合角及新物理中微子相互作用的测量结果与前景。
2023-07-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Particle background characterization and prediction for the NUCLEUS reactor CE$ν$NS experiment
Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Institut für Hochenergiephysik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院高能物理研究所);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare – Sezione di Roma "Tor Vergata"(意大利国家核物理研究院罗马分校(托尔维拉塔));IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学法国原子能和替代能源委员会研究物理研究所);Sapienza Università di Roma(罗马第一大学)
本文总结了NUCLEUS实验通过蒙特卡洛模拟预测粒子背景,优化实验设置以减少背景,从而在CEνNS信号区域实现信号与背景比大于1的检测要求。
2025-11-03 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Sterile neutrino searches with reactor antineutrinos using coherent neutrino-nucleus scattering experiments
针对印度拟建CEνNS实验,本文用3+1中微子振荡模型评估Ge与Si反应堆反中微子探测器搜寻惰性中微子的灵敏度,表明10 kg Ge探测器性能更优并给出置信水平与参数条件。
2023-12-06 hep-ex hep-ph nucl-th
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering -- First constraints/observations and future potential
相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)的探测为中微子物理学在标准模型内外开辟了新的可能性。在2017年首次发现之后,已经出现了几次实验尝试,允许使用现代检测技术的全部功能来研究这种反应通道。作为几个反应堆实验之一,CONUS的目的是观察德国Brokdorf核电站强大的$3.9$ GW $_{th}$反应堆发射的反中微子。特别是,超低阈值,高纯度锗探测器内的精密屏蔽设计中的应用在核反应堆堆芯附近代表了一个重要的一步,高统计中微子探测与小型探测器。除了传统的相互作用,标准模型中微子部分的典型扩展可以用不同中微子源和几种靶材料提供的数据来研究。其中,新的中微子相互作用以及电磁中微子的性质是特别感兴趣的。本次演讲给出了现有的CE $ν$ NS结果的概述,并强调了使用不同的中微子源和靶材料的优势。CONUS的例子被用来证明最近和未来的CE $ν$ NS测量的各种能力。
2023-01-09 hep-ex hep-ph
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering on 40Ar from first principles
基于量子色动力学有效场论中的核哈密顿量,采用耦合集团理论计算了中微子在40 Ar核上的相干弹性散射.通过计算电荷形状因子并将其与电子散射数据进行比较,验证了我们的方法。我们预测的弱形状因子,中子半径,和中子皮,并估计系统的不确定性。40 Ar 40的中子皮厚度与密度泛函理论的结果一致。从相干弹性中微子核散射的精确测量可能被用来提取这些可观的,并帮助约束核模型。
2019-08-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Observation of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering by COHERENT
COHERENT合作测量了相干弹性中微子核散射(CEvNS)的第一次在美国橡树岭国家实验室的Spectron中子源,使用CsI[Na]探测器。在这里,我们讨论的CEvNS过程的性质,物理动机,和测量CEvNS的实验考虑。我们描述了CsI[Na]测量,以及COHERENT的现状和未来。
2018-01-17 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Accelerator and reactor complementarity in coherent neutrino scattering
研究了加速器和反应堆相干弹性中微子-核弹性散射(CE $ν$ NS)实验之间的互补性,以约束非标准中微子相互作用(NSI)形式的新物理。首先,考虑从最近的观测数据的相干实验,我们探讨解释退化时出现激活两个或四个未知的NSI参数。接下来,我们证明,同时处理反应堆和加速器实验,每个采用至少两种不同的目标材料,可以打破一个退化之间的向上和向下的味道对角线NSI条款生存分析的中微子振荡实验。考虑到四个味道对角线($ee/μμ$)向上和向下型NSI参数,我们发现,所有的条款可以测量具有高的局部精度(到$\sim$ 5\%的费米单位的宽度)的下一代实验,虽然离散反射模糊性持续存在。
2017-11-09 hep-ex hep-ph
QED medium effects in (anti)neutrino-nucleus and electron-nucleus scattering: elastic scattering on nucleons
解释当前和未来的中微子振荡和电子散射实验需要知道轻子核子和轻子核相互作用的百分比水平。我们研究了带电粒子和核介质之间的光子交换,用于(反)中微子,电子和μ子引起的大核内的反应。虽然量子电动力学(QED)介质的贡献形式上抑制了两个权力的电磁耦合常数$α$相比,领先的一级截面,低能量模式和核尺寸增强的数量级的效果。它们需要一个适当的红外正则化,我们实现的电磁相互作用在原子长度尺度或以上的筛选。给出了(反)中微子-核和带电轻子-核截面畸变的近似解析表达式,并以核内核子弹性散射为例,计算了屏蔽尺度下QED介质效应的实际值.我们发现了新的permille-到μ-级的影响,这是没有考虑在(反)中微子核或电子核散射。
2022-10-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
The reactor antineutrino anomaly and low energy threshold neutrino experiments
短距离反应堆反中微子实验测量的反中微子光谱比理论预测的要低几个百分点。在这项工作中,我们研究的背景下,光无菌中微子信号的低能量阈值反应堆实验的潜力。我们讨论了最近探测到的相干弹性中微子-核散射在未来反应堆反中微子实验中的前景。我们发现,期望改善目前的限制与不育中微子的混合是有希望的。我们还分析了近距离反应堆实验中的反中微子散射测量结果。在这种情况下,统计数据与逆β衰变实验没有竞争力,尽管未来的实验在与镓异常比较时可能会发挥作用。
2019-08-17 hep-ex hep-ph
Sensitivity to oscillation with a sterile fourth generation neutrino from ultra-low threshold neutrino-nucleus coherent scattering
讨论了利用超低能($\sim 10$ eV - 100 eV)反冲阈值低温Ge探测器探测短程无菌中微子振荡的前景。该分析是在与德克萨斯A\&M大学核科学中心合作开发的特定和当代基于反应堆的实验方案的背景下进行的,并参考了基于经济和可扩展探测器阵列的开发技术。实验的基线比现有的测量短得多,接近反应堆堆芯约2米,而且是可变的,连续延伸到约10米的范围。这种接近性和多样性相结合,提供了非凡的灵敏度,以广泛的振荡尺度,同时促进整洁的消除领先的系统不确定性,在反应堆源和环境。在100~eV的灵敏度下,对于200 kg $\cdot$ y量级的曝光,我们估算了对质量间隙为$\sin^2 2θ\sim 10^{-1}$或单位振幅为$Δm^2 \sim 0.2 \, {\rm eV}^2$的第一/第四中微子振荡的灵敏度。更大的曝光量,大约5,000 kg $\cdot$ y,加上10 eV的灵敏度,能够探测超过一个额外数量级的振幅。
2016-10-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Sensitivity study of a sapphire detector using Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering process
本文通过唯象学研究评估了印度ICNSE蓝宝石探测器在一年曝光下对弱混合角、中微子电磁性质及新相互作用的灵敏度,发现其对标量和矢量介质质量能施加更强约束。
2025-03-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Some Thoughts on (the Incompleteness of) the (Double) Differential Event Rates for Elastic WIMP-Nucleus Scattering in (Directional) Direct Dark Matter Detection Physics
本文回顾了WIMP-核弹性散射的(双)微分事件率的表达式,并讨论了在(定向)直接暗物质探测物理学中使用这些表达式的一些不寻常的想法。几个不经常提到的(但重要的)问题将被详细论证和论证。
2021-10-21 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Coherent Neutrino Scattering with Low Temperature Bolometers at Chooz Reactor Complex
我们提出了一个未来的反冲探测器的相干弹性中微子核散射过程(CE $ν$ NS)的第一次检测的潜在灵敏度。我们使用法国的里兹反应堆作为反应堆中微子的光源。利用干净地分离率与反应堆热功率对(不相关的)背景的能力,我们表明,一个10公斤的低温测辐射热阵列与100 eV的阈值应该能够提取CE $ν$ NS信号在一年内运行。
2017-09-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Exploring low-energy neutrino physics with the Coherent Neutrino Nucleus Interaction Experiment (CONNIE)
相干中微子-核相互作用实验(英语:Coherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment,缩写:NEIE)使用低噪声全耗尽电荷耦合器件(英语:Full-depleted Charge-coupled Devices,缩写:CCD),目的是测量反应堆反中微子与硅核的相干弹性散射(CE $ν$ NS)的低能反冲,并测试非标准中微子相互作用(英语:Nonstandard Neutrino Interaction,缩写:NSI)。我们在这里报告了2016年部署的探测器阵列的第一批结果,考虑到47.6 g(8个CCD)的有效质量,该探测器阵列在距离Angra 2核反应堆堆芯30 m处运行,热功率为3.8 GW。通过比较反应堆开启(2.1公斤-天)和反应堆关闭(1.6公斤-天)时收集的数据来搜索中微子事件。结果表明,没有多余的反应堆上的数据,达到世界纪录的灵敏度下降到反冲能量约1千电子伏(0.1千电子伏电子当量)。新物理学的95%置信限是在事件发生率为该能量标度下标准模型预期事件发生率的40倍时建立的。这里呈现的结果为低能中微子物理提供了一个新的窗口,允许人们首次探索通过CCD的低阈值可获得的能量。它们将导致对来自核反应堆的反中微子的CE $ν$ NS的NSI的新约束。
2019-10-11 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Coherency in Neutrino-Nucleus Elastic Scattering
中微子核弹性散射提供了一个独特的实验室来研究在电弱相互作用中的量子力学相干效应,朝着这几个实验计划正在积极进行。我们报告的结果,我们的定量研究的过渡走向脱粘。确定了一个参数($α$)来描述相干程度,并研究了它随入射中微子能量、探测器阈值和靶核的变化。推导出了可以用现实中微子实验探测的$α$的范围,表明了具有不同来源和目标的项目之间的互补性。在核物理学和$α$中的不确定性将限制在标准模型之外探测物理学的灵敏度。导出了对应于$α$ >0.95的最大中微子能量。
2016-06-09 hep-ex hep-ph nucl-ex
Studies of Neutrino-Nucleus Elastic Scattering with Point-Contact Germanium Detectors at the Kuo-Sheng Reactor Neutrino Laboratory
Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);Department of Physics, Institute of Applied Sciences and Humanities, GLA University(GLA大学应用科学与人文学院物理系);Department of Physics, School of Physical and Chemical Sciences, Central University of South Bihar(比哈尔中部大学理化科学学院物理系);Department of Physics, H.N.B. Garhwal University(HNB加尔瓦尔大学物理系);Department of Engineering Physics, Tsinghua University(清华大学工程物理系);Department of Physics, Dokuz Eylül University(德格·埃尤尔大学物理系)
利用TEXONO实验的p型点接触锗探测器,在国圣反应堆中微子实验室对完全相干弹性中微子-原子核散射(νA_el)截面给出改进限制,并导出中微子磁矩上限。
2026-06-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Coherent Elastic Neutrino Nucleus Scattering (CE$ν$NS) as a probe of $Z'$ through kinetic and mass mixing effects
我们研究了当前的限制和未来的敏感性相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)实验混合的情况下,涉及一个$Z^\prime$通过门户网站与标准模型相互作用。我们对比的结果与固定目标,原子宇称破坏,太阳中微子实验。我们证明了一个显着的依赖性的实验达到$Z'$耦合的非普遍性和CE $ν$ NS现有的搜索的互补性。
2018-06-21 hep-ex hep-ph
Determining the nuclear neutron distribution from Coherent Elastic neutrino-Nucleus Scattering: current results and future prospects
相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)是最近在ORNL的Spinning中子源上首次测量到的一个过程,它对核的弱形状因子直接敏感。目前正在建造的欧洲中微子源(ESS)将产生最强的脉冲中微子通量,适合于探测CE $ν$ NS。在本文中,我们量化它的潜力,以确定点中子分布的均方根半径,为各种目标核和一套探测器。要把我们的结果的上下文中,我们还得到,第一次,这个参数的约束条件,从分析的能量和时序数据的CsI探测器在相干实验。
2020-07-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Consequences of the Dresden-II reactor data for the weak mixing angle and new physics
Dresden-II反应堆实验最近报道了一个使用锗探测器观测中微子-核相干弹性散射的暗示性证据。由于低反冲能量阈值,这些数据是特别有趣的低能量的弱混合角的测定和新的物理导致在低动量转移的光谱失真的研究。使用两个假设的淬灭因子,我们研究的影响的数据:(i)弱混合角在重整化尺度的$\sim 10\,\text{MeV}$,(ii)中微子广义相互作用与光介质,(iii)不育中微子偶极门户。弱混合角的结果显示出强烈的依赖于淬灭因子的选择。虽然仍然有很大的不确定性,德累斯顿-II的数据提供了第一次确定$\sin^2θ_W$在这样的规模使用相干弹性中微子核散射数据。严格的上限放在光矢量,标量和张量介体的情况下。由反应堆反中微子通量和电离能阈值暗示的运动学约束允许无菌中微子偶极门户产生无菌中微子质量高达$\sim 8\,$ MeV的向上散射事件。在这种情况下,我们发现极限也对猝灭因子的选择敏感,但在这两种情况下,在相同的无菌中微子质量范围内,与从XENON 1 T数据得出的极限竞争,并且比从COHERENT数据得出的极限更加严格。
2022-09-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Prospects of detecting the reactor $\bar{ν_e}$-Ar coherent elastic scattering with a low threshold dual-phase argon time projection chamber at Taishan
本文提出用200 kg基准质量的双相液氩时间投影室(TPC)测量中微子核的相干弹性散射(CE $ν$ NS)。探测器预计将与Juno-Tao实验相邻,距离台山4.6GW热功率的反应堆堆芯约35米。在这个位置,反中微子通量大约是6 $\times10^{12}$ cm $^{-1}$ s $^{-1}$,导致基准物质中每天有超过11,000个相干散射事件。然而,核反冲能量集中在sub-keV区域,对应于液态氩中少于10个电离电子。由于在气体区域中的大放大,可以在双相TPC中实现对几个电离电子的检测。在四个电离电子的可行检测阈值下,信号率为每天955。探测器的设计是屏蔽宇宙背景和周围的放射性,以达到16%的背景信号比的能量区的利益。利用大型CE $ν$ NS样品,讨论了测量弱混合角$\sin^{2}θ_{W}$和限制中微子磁矩的预期灵敏度。此外,可以预见反应堆反中微子CE $ν$ NS实验和暗物质实验之间的协同作用。
2021-03-19 hep-ex physics.ins-det
Expected performance of a water Cherenkov detector for reactor antineutrino--electron scattering
Chung-Ang University(中央大学);Chonnam National University(全南国立大学);Jeju National University(济州国立大学)
该研究评估了RENO近站点170吨水切伦科夫探测器的性能,通过两种触发场景得到反应堆能谱归一化的百分级不确定度,证明其方向信息可实现百分级灵敏度。
2026-08-26 hep-ex
Probing Standard Model and Beyond with Reactor CE$ν$NS Data of CONUS+ experiment
本文利用CONUS+实验的反应堆CEνNS与EνES数据,精确检验弱混合角,并约束中微子广义相互作用及电磁性质等新物理参数。
2025-04-08 hep-ex hep-ph
Producing a new Fermion in Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering: from Neutrino Mass to Dark Matter
本文研究了弹性中微子-核相干散射中新的MeV级费米子的产生。计算了对可测核子反冲谱的影响。假设新的费米子通过单线标量耦合到中微子和夸克,我们使用相干数据对其质量和耦合进行了限制,并确定了CONUS实验的灵敏度。我们研究了新的费米子与中微子质量产生的可能联系。本文还讨论了这种新的费米子作为暗物质粒子的可能性。
2018-12-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Elastic hadron-nucleus scattering in neutrino-nucleus reactions and transverse kinematics measurements
中微子-核反应后的再散射改变了可探测到的强子的数量、能量和方向。反过来,这会影响用于相互作用或振荡分析的中微子事件子样本的选择和运动学分布。本技术说明重点介绍三种形式的两体再散射。弹性强子+核散射主要改变强子的方向,能量转移很少。第二,强子+核子的准弹性过程导致单个被撞击核子的敲除,可能伴随着两个强子之间的电荷交换。此外,一个π介子可以被吸收,导致两个核子的喷射。{ \small GENIE}中微子事件发生器的代码中有一个错误,影响了这些过程。我们提出了散射过程的固定版本的变化的例子,但也比较这些具体关闭弹性散射完全,这是类似于其他中微子事件发生器配置或潜在的Equick-fix已经生成的样本。三个例子取自当前感兴趣的主题:横向运动学观测准弹性中微子反应,π角相对于传入和传出轻子的$Δ$反应与带电π介子在最终状态,和反应中没有π介子存在的两个质子之间的角度。非固定形式的强子+核弹性散射使横向运动学不平衡散射的分布产生较大的畸变,而对其它观测量的畸变较小。其他两个过程的失真也是温和的所有考虑的分布。强子+核散射过程的正确形式可以在描述撞击核子的费米运动中的尖峰的宽度和中心方面发挥作用,或者使用(e,e 'p)数据进行基准测试。
2019-06-25 hep-ex hep-ph nucl-th
Studies of Quantum-Mechanical Coherency Effects in Neutrino-Nucleus Elastic Scattering
中微子-核弹性散射($ν{\rm A}_{el}$)为研究电弱相互作用中的量子力学相干效应提供了一个独特的实验室。通过相干参数$α( q^2 )$可以定量地表征截面与完全相干系统的截面的偏差。导出了$α$与核物理在核形状因子方面的关系。给出了各种中微子源的截面对$α( q^2 )$的依赖关系。$α( q^2 )$值由相干CsI和Ar实验的测量数据估算。完全的相干性和退相干条件被排除的CsI数据与$p {=} 0.004$在$q^2 {=} 3.1 {\times} 10^{3} ~ {\rm MeV^2}$和与$p {=} 0.016$在$q^2 {=} 2.3 {\times} 10^{3} ~ {\rm MeV^2}$,分别验证了QM叠加和核多体效应有助于$ν{\rm A}_{el}$相互作用。
2021-05-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Future perspectives for a weak mixing angle measurement in coherent elastic neutrino nucleus scattering experiments
在COHERENT合作组织首次测量了相干弹性中微子核散射(CENNS)之后,预计新的实验将证实这一观察结果。这样的测量将允许施加更强的约束或发现新的物理学,以及通过测量其参数来探测标准模型。这是在低能量下的弱混合角的情况,这可以在CENS实验的未来结果中以更高的精度测量,例如使用反应堆反中微子。在这项工作中,我们分析了不同的建议,以改善我们目前的知识,这是可观察到的物理潜力,并表明他们是非常有前途的。
2018-07-28 hep-ex hep-ph
Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering at the European Spallation Source
欧洲中子源(ESS),目前正在顺利完成,不久将提供最强的中子束多学科科学。幸运的是,它还将产生最大的脉冲中微子通量,适用于探测相干弹性中子-核散射(CE $ν$ NS),这是最近在ORNL的Spanish中子源首次测量的过程。我们描述了创新的探测器技术,最大限度地能够从ESS提供的中微子通量的数量级增加中获益,以及它们对丰富的粒子物理现象的敏感性,通过高统计,精确的CE $ν$ NS测量。
2020-02-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering with directional detectors
我们研究了探测器的灵敏度与相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)的方向灵敏度,以及这些探测器如何补充测量的核反冲能。我们考虑停止π介子和反应堆中微子源,并使用气态氦和氟作为探测器材料的例子。我们生成标准模型预测,并与包括新的轻矢量或标量介质的方案进行比较。我们表明,定向探测器可以提供有价值的额外信息,在辨别新的物理,我们确定突出的光谱特征的角度和反冲能谱的光介质,即使是核反冲能量阈值高达$\sim 50$千电子伏。结合能量和时间信息,方向信息可以在从CE $ν$ NS实验中提取新物理中发挥重要作用。
2020-03-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraints on neutrino electric millicharge from experiments of elastic neutrino-electron interaction and future experimental proposals involving coherent elastic neutrino-nucleus scattering
在粒子物理学的标准模型(SMPP)的几个扩展中,中微子获得了电磁特性,如电毫荷。理论和实验界已在文献中报道了这个参数。在这项工作中,我们首先进行了统计分析,通过使用反应堆中微子实验,其中包括弹性中微子电子散射(ENES)过程的数据,以获得单独和组合的限制中微子电毫荷(NEM)。然后,我们进行了类似的计算,以显示未来的实验反应堆中微子的灵敏度估计的NEM,通过涉及相干弹性中微子核散射(CENS)。在第一种情况下,从几个实验的组合获得的约束是$-1.1\times 10^{-12}e < q_ν < 9.3\times 10^{-13}e$($90\%$ C.L.),在第二种情况下,我们得到了边界$-1.8\times 10^{-14}e < q_ν < 1.8\times 10^{-14}e$($90\%$ C.L.)。正如我们将在这里展示的那样,这些对不同实验数据的组合分析可以比基于个体分析的分析产生更强的约束。CENNS相互作用将成为改善NEM当前限制的重要替代方案。
2020-10-27 hep-ex hep-ph
Reactor antineutrinos CE$ν$NS on germanium: CONUS+ and TEXONO as a new gateway to SM and BSM physics
本文利用CONUS+高精度数据与TEXONO限制,在锗上验证低能CE$ν$NS并改进对弱混合角、中微子电磁性质及BSM相互作用的约束,结合弹性中微子-电子散射获得电子中微子毫电荷最佳限制,强化CE$ν$NS作为精密检验工具的作用。
2025-07-18 hep-ex hep-ph
Commissioning of the NUCLEUS Experiment at the Technical University of Munich
本研究介绍了NUCLEUS实验在慕尼黑工业大学浅层地下实验室的调试结果,完成探测器与屏蔽系统测试及本底测量,为后续Chooz核电站的中微子探测实验奠定基础。
2025-10-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Coherent Neutrino-Nucleus Scattering and new Neutrino Interactions
我们探讨了潜在的探测新的中微子物理与未来的实验测量相干中微子核散射。具有高统计量的实验应该很快变得可行,并允许以前所未有的精度约束参数。利用未来探测反应堆中微子实验的基准装置,我们研究了中微子非标准相互作用和新的奇异中性流(标量,张量等)的敏感性。与费米相互作用相比,可以探测新相互作用的百分和千分能级强度,对于某些可观测量,可以取代未来中微子振荡实验的限制,最多可达两个数量级。
2017-03-12 hep-ex hep-ph
Simulations of 3-Dimensional Recoil Response to Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering Events in Directional Direct Dark Matter Detectors
本文模拟太阳B-8中微子引起的三维相干弹性中微子-原子核散射事件,发现其核反冲角分布呈环状并具有年度变化,与WIMP信号不同。
2026-06-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Particle physics origin of the 5 MeV bump in the reactor antineutrino spectrum?
中微子物理学中最令人困惑的问题之一是反应堆反中微子光谱中5 MeV过量的起源。本文研究了有机闪烁体探测器中通过反应$^{13}$ C $(\overlineν, \overlineν^\prime n)^{12}$ C $^*$产生的过量。$^{12}$ C $^*$的去激发产生瞬发$4.4$ MeV光子,而产物中子的热化引起质子反冲,这又产生具有有限宽度的额外瞬发能量贡献。这些效应可以共同模拟能量约为5 MeV的逆β衰变事件。我们考虑了几个非标准中微子相互作用产生这样一个过程,并发现大亚湾首选的参数空间是不利的中微子诱导氘衰变和相干弹性中微子核散射的测量。虽然非最小粒子物理方案可能是可行的,但这种异常的核物理解决方案似乎更有吸引力。
2019-03-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Neutrino, Electroweak and Nuclear Physics from COHERENT Elastic Neutrino-Nucleus Scattering with a New Quenching Factor
我们对相干中微子-核弹性散射数据进行了更新分析,并考虑了最近发表在Phys.Rev.D100,033003(2019)中的新猝灭因子。通过拟合的相干时间积分能谱,我们表明,新的淬灭因子导致更好地确定的平均均方根半径的中子分布的$^{133}\text{Cs}$和$^{127}\text{I}$,而在结合原子宇称破坏(APV)的实验结果,它允许确定一个数据驱动的APV测量的低能量弱混合角在非常好的协议与标准模型预测。我们还发现了一个$3.7σ$的证据的抑制的相干性,由于原子核结构。中微子的性质更好地约束,考虑相干的时间依赖的光谱数据,使我们能够改善中微子的电荷半径和磁矩的界限。我们还提出了第一次约束的中微子电荷获得的相干中微子核弹性散射数据。特别地,我们获得了对$ν_μ$的对角电荷和$ν_μ$-$ν_τ$跃迁电荷的第一个实验室约束。
2019-11-27 hep-ex hep-ph
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering with the $ν$BDX-DRIFT directional detector at next generation neutrino facilities
我们讨论了中微子物理计划的各个方面,可以进行与中微子束倾倒实验漂移($ν$ BDX-DRIFT)探测器使用中微子束产生的下一代中微子设施。$ν$ BDX-DRIFT是一种定向低压TPC探测器,适用于测量使用各种气态靶材料的相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS),其中包括二硫化碳、四氟化碳和四乙基铅等。中微子物理学计划包括标准模型(SM)测量和超越标准模型(BSM)的物理搜索。针对费米实验室的长基线中微子装置(LBNF)束线,我们首先讨论了探测器的基本特征,并估计了本底,包括束感生中子本底。然后,我们量化的CE $ν$ NS信号在不同的目标材料和研究的灵敏度$ν$ BDX-DRIFT测量的弱混合角和中子密度分布。我们认为,以及新的物理搜索的前景,特别是有效的中微子非标准相互作用的敏感性。
2021-03-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Study of the beyond standard model interaction using Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering process
Bhabha Atomic Research Centre(巴哈原子研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本研究利用印度相干中微子-原子核散射实验(ICNSE)探测器,通过反应堆电子反中微子源和10公斤靶质量一年运行,有效约束超出标准模型的非标准相互作用(NSI)参数空间,并发现结合蓝宝石和高纯锗两种探测器可显著提高灵敏度,减少参数简并。
2026-05-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Testing coherent elastic neutrino-nucleus scattering N dependence
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN(墨西哥国立理工学院高级研究中心);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学)
该研究测试了利用散裂中子源(SNS)开展的相干弹性中微子-原子核散射(CEvNS)的中子数N依赖关系,证明仅用N即可准确描述CEvNS测量,且当前CEvNS精度足以重建核靶中子数,可作为探测器精度基准。
2026-10-12 hep-ex hep-ph
Coherent elastic neutrino-nucleus scattering: EFT analysis and nuclear responses
在由$Z$玻色子交换介导的标准模型中,中微子-核相干弹性散射截面(CE $ν$ NS)取决于靶核对外部电流的响应.这通常被归入称为原子核的弱形状因子的对象。在这里,我们提供的结果,这种形状因子计算使用大规模的核壳模型为目前的CE $ν$ NS实验,包括铯,碘,氩,氟,钠,锗和氙的相关的广泛的核。此外,我们提供了所需的响应,以捕获的轴向矢量部分的横截面,这并不与中子的数量一致的规模,但可能成为相关的SM预测CE $ν$ NS与非零自旋的目标核。然后,我们概括的形式主义,允许超越SM的贡献。特别是,我们强调,在这种情况下,即使是矢量和轴矢量运营商,标准的弱形状因子不再适用,但需要被替换为适当的组合的基础原子核结构的因素。我们提供了相应的矢量,轴向矢量,但也(伪)标量,张量和偶极子有效运营商,包括从手征有效场论预测的两体电流效应的表达式。最后,我们更新的自旋相关的结构因子的暗物质散射的核根据我们的轴矢量响应的改进处理。
2020-10-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Reactor neutrino liquid xenon coherent elastic scattering experiment
本文提出基于液氙时间投影室的反应堆中微子实验RELICS,通过蒙特卡罗模拟优化设计并评估其在低动量转移下探测CEvNS、约束弱混合角及非标准中微子相互作用的潜力。
2024-10-19 hep-ex
Constraining Light Mediators via Detection of Coherent Elastic Solar Neutrino Nucleus Scattering
暗物质(DM)直接探测实验正在进入数吨时代,将对太阳中微子的相干弹性中微子核散射(CE $ν$ NS)敏感,从而有可能探索新物理学在低能量范围内的光介质的贡献。本文考虑了光介质模型(标量、矢量和轴矢量)对太阳中微子CE $ν$ NS过程的贡献。基于新一代DM直接探测实验的现状和未来计划,我们研究了不同核靶和探测器技术的DM直接探测实验中光介质的灵敏度。本文还导出了XENON-1 T的最新$^8$ B太阳中微子测量的约束条件。最后,我们证明了太阳中微子CE $ν$ NS过程可以对矢量介质质量低于100 MeV的$ L_μ-L_τ $模型提供严格的限制,覆盖$ (g-2)_μ$反常解的可行参数空间.
2022-03-26 hep-ex hep-ph