Preparation and measurement of an $\rm ^{37}$Ar source for liquid xenon detector calibration
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);Department of Physics&Center for High Energy Physics, Tsinghua University(清华大学物理系及高能物理中心);Northwest Institute of Nuclear Technology(中核西北核技术研究所);School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
本文通过制备和测量氩-37作为液氙探测器的低能校准源,验证了其在暗物质实验中的校准有效性。
2025-09-05 hep-ex physics.ins-det
New Physics searches in a low threshold scintillating argon bubble chamber measuring coherent elastic neutrino-nucleus scattering in reactors
本文报道了用低阈值充气氩泡室测量反应堆中中微子-核相干弹性散射的新物理灵敏度。即研究了光标量介质、无菌中微子振荡、么正性破坏和非标准相互作用。结果表明,该检测器可以设置更强的约束比目前的限制设置最近的相干测量。考虑到最好的情况,一个100公斤的探测器位于距离2000兆瓦的$_{th}$反应堆30米处,无菌中微子搜索将覆盖反应堆反中微子异常拟合所允许的大部分空间参数。么正性破坏研究可以对$α_{11}$设置比当前振荡实验拟合更严格的约束。具有非常低背景的低阈值氩探测器具有在不同场景中探索新物理学并设置竞争约束的潜力。
2022-03-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Comment on "Final CONUS results on coherent elastic neutrino nucleus scattering at the Brokdorf reactor"
本文评论Ackermann等人关于CONUS最终结果的研究,指出其论证存在多处遗漏与缺陷,并缺少支撑结论的关键信息。
2024-08-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Development of a dual-phase xenon time projection chamber prototype for the RELICS experiment
Tsinghua University(清华大学);Sun Yat-sen University(中山大学);CNNC Sanmen Nuclear Power Company(中核三门核电有限公司);The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)(香港中文大学(深圳));Beihang University(北京航空航天大学)
RELICS实验利用双相氙时间投影室探测反应堆反中微子相干弹性散射。本文介绍了原型的设计、建造及运行性能,重点展示其核心子系统及运行中实现的亚keV能量阈值。
2026-03-11 hep-ex physics.ins-det
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
The physics potential of a reactor neutrino experiment with Skipper-CCDs: Searching for new physics with light mediators
我们探讨了最近提出的vIOLETA实验的新物理的灵敏度:一个10公斤的船长电荷耦合器件探测器部署在12米远的商业核反应堆堆芯。我们调查两大类模型,受益于这些探测器的非常低的能量反冲阈值,即中微子磁矩和光介质耦合到中微子和夸克或电子。我们发现,这种实验装置对光,弱耦合新物理非常敏感,特别是它可以探测在XENON 1 T中观察到的事件过量的潜在解释。我们还提供了一个详细的研究的灵敏度的实验装置的假设和中微子通量系统的不确定性的依赖关系。
2021-08-16 hep-ex hep-ph
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
Measurement of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering from reactor antineutrinos
本文叙述了3 kg超低噪声锗探测器在动力堆高通量反中微子中的96.4天暴露。一个非常强烈的偏好($p<1.2\times10^{-3}$)的存在下,一个相干的弹性中微子核散射(CE $ν$ NS)组件的数据被发现,相比,只有背景模型。在反应堆停堆期间的25天运行中,没有看到这种影响。最佳拟合CE $ν$ NS信号与基于最近表征的锗对亚千电子伏核反冲的响应的预期非常一致。使用当前数据可以排除标准模型CE $ν$ NS预测的60\%级偏差。对锗猝灭因子、中微子能谱和本底模型的不确定度进行了检验。
2022-11-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Reactor neutrino applications and coherent elastic neutrino nucleus scattering
自1970年代以来,一直在讨论中微子探测在核安全方面的潜在应用。近年来,基于逆β衰变的探测器技术取得了很大进展,能够进行高质量中微子谱测量的吨级表面能级探测器的研制成功。与此同时,相干弹性中微子核散射已在2017年用停止的π衰变的中微子进行了实验证实,并且有许多实验旨在观察反应堆中微子的这种反应。这种反应的大截面和无阈值的性质使得它似乎可以考虑它的应用程序的核安全,在这里,我们提出了第一个直接比较的两种反应模式。
2020-05-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
First results from a search for coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CE$ν$NS) at a reactor site
介绍了在德累斯顿II动力堆2.96 GW $_{th}$堆芯8米处部署低噪声3 kg p型点接触锗探测器的情况。这个位置提供了一个前所未有的(反)中微子通量为8.1 $\times 10^{13} ~\bar{ν_{e}}/$ cm $^{2}$ s。当与达到的0.2 keV $_{ee}$检测器阈值相结合时,反应堆源CE $ν$ NS的首次测量似乎触手可及。我们报告的表征和消减的背景在初始运行,推导出改进的限制扩展的标准模型,涉及光矢量介体,从初步数据。
2021-08-05 hep-ex hep-ph 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
Prospects for dark matter detection with inelastic transitions of xenon
在直接探测实验中,暗物质可以散射并激发原子核到低激发态。该特征与正则弹性散射信号不同,因为非弹性信号也包含从核的随后的迅速去激发沉积的能量。弹性和非弹性信号的测量将允许单个实验区分自旋无关和自旋相关的相互作用。对于第一次,我们的非弹性信号的两相氙探测器中,暗物质非弹性散射的氙-129或氙-131同位素。我们这样做,通过实施一个典型的吨级两相氙探测器的现实模拟,并仔细估计相关的背景信号。通过我们的探测器模拟,我们探索了来自轴向矢量相互作用的非弹性信号是否可以用即将到来的吨级探测器检测到。我们发现,两相探测器允许信号和背景之间的一些歧视,使它有可能检测到暗物质,非弹性散射的暗物质的同位素超过约100 GeV的暗物质粒子的<$-129或<$-131。如果在两年的数据收集之后,XENON 1 T对弹性散射核的搜索没有发现暗物质存在的证据,那么从轴向矢量相互作用中检测到非弹性信号的可能性将几乎完全排除。
2016-05-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Physics reach of a low threshold scintillating argon bubble chamber in coherent elastic neutrino-nucleus scattering reactor experiments
研究了反应堆中微子相干弹性散射(CE $ν$ NS)敏感的低阈值(100 eV)氩气泡室的物理范围。分析了对弱混合角、中微子磁矩和轻$Z'$规范玻色子介质的敏感性。执行背景的蒙特卡罗模拟以评估它们对信号的贡献。分析表明,在1 MW $_{th}$研究反应堆3 m处的10 kg室或2000 MW $_{th}$动力反应堆30 m处的100 kg室的一年暴露下,达到了世界领先的灵敏度。这样的探测器有可能成为使用核反应堆研究CE $ν$ NS的领先技术。
2021-05-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
First Demonstration of a Scintillating Xenon Bubble Chamber for Detecting Dark Matter and Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering
2016年6月和11月在西北大学运行的30 g氙气泡室首次观察到过热液体中核反冲引起的同时气泡成核和闪烁。该室装有用于近红外气泡成像的CCD相机、用于检测175 nm氙闪烁光的日盲光电倍增管和用于检测来自生长气泡的超声发射的压电声换能器。从声学信号确定的成核时间用于将特定闪烁脉冲与气泡成核事件相关联。我们报告的数据从这个腔室的热力学“塞茨”阈值从4.2至15.0千电子伏。当暴露于$^{252}$ Cf中子源时,观察到的单个和多个气泡速率表明,对于8.3 keV的热力学阈值,使气泡成核所需的最小核反冲能量为$19\pm6$ keV(1 $σ$不确定度)。这与观察到的气泡成核事件的闪烁光谱一致。我们没有看到伽马射线在任何研究阈值下气泡成核的证据,设定了90%的C. L。在4.2 keV热力学阈值下,每个伽马相互作用的$6.3\times10^{-7}$气泡的上限。这表明比CF $_3$ I泡室中更强的伽马辨别力,支持闪烁产生抑制电子反冲的泡成核而核反冲照常成核泡的假设。这些测量建立了贵液泡室作为一个有前途的新技术,用于检测弱相互作用的大质量粒子暗物质和相干弹性中微子核散射。
2017-06-08 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
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
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
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
New Limits on Coherent Neutrino Nucleus Elastic Scattering Cross Section at the Kuo-Sheng Reactor Neutrino Laboratory
本研究在国圣反应堆中微子实验室利用电制冷p型点接触锗探测器分析反应堆开启与关闭数据,给出了中微子-核弹性散射截面的新限制,在90%置信水平下推导出相对于标准模型截面的比率ρ<4.7及参数k<0.285,并讨论了未来正向测量的前景。
2025-04-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
The new limit for the magnetic moment of the electron antineutrino from the MUNU experiment
MUNU实验使用电子反中微子-电子弹性散射来检查电子反中微子的磁性。探测器位于距离反应堆18米处,作为电子反中微子源。本文报道了反应堆开堆66.6天和停堆16.7天的数据,用目视扫描法获得了电子反冲能谱。导出了中微子磁矩的一个新极限。
2003-05-20 hep-ex
Comparative Simulation of CEvNS Recoil Observables in Geant4 Using Germanium, Argon, and Xenon Targets
本研究基于Geant4模拟了锗、氩、氙靶的CEvNS反冲可观测量,实现了含Helm形状因子的模型,揭示了核质量对反冲能谱和形状因子抑制的影响,为相关研究提供模拟框架。
2025-10-17 hep-ex physics.ins-det
Studies of Neutrino-Electron Scattering at the Kuo-Sheng Reactor Neutrino Laboratory
在台湾国胜核电厂使用200公斤CsI(Tl)闪烁晶体探测器阵列进行了电子反中微子-电子弹性散射的研究。实验测得的R(exp)= [1.00 +- 0.32(stat)]xR(SM)的截面与标准模型的预期一致,相应的弱混合角为sin ~ 2 T = 0.24 +- 0.05(stat)。结果与中性电流和带电电流之间的相消干涉效应一致。在90%置信水平下,中微子磁矩的极限值为μ(nu_(e))< 2.0 × 10^(-10)μ_(B),电子反中微子电荷半径的极限值为r^(2)<(0.12 +-2.07)× 10 ^(-32)cm ^2。
2008-10-06 hep-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
Design Challenges for a Future Liquid Xenon Observatory
本文围绕未来百吨级液氙暗物质探测器,系统梳理了实现千吨×年曝光量所面临的设计挑战,涵盖氙纯化、低本底组件、外探测器否决、数据处理与长期稳定运行等关键问题。
2024-02-25 hep-ex physics.ins-det
Reactor neutrino background in third-generation dark matter detectors
本文评估反应堆中微子对第三代暗物质探测器的影响,构建五个反应堆簇并计算各站点通量,指出SURF和LNGS本底最小,建议纳入未来搜索考虑。
2024-02-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
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
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 in multi-ton scale dark matter experiments: Classification of vector and scalar interactions new physics signals
对太阳中微子$^8$ B在多吨氙暗物质探测器中引起的相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)过程中的新物理信号进行了分类。我们的分析集中在矢量和标量相互作用的有效和轻介质的限制后,考虑到从最近的相干数据和中微子质量出现的约束。在这两种情况下,我们确定了一个区域,在该区域中,仅测量事件谱就足以确定新的物理信号是否与矢量或标量耦合有关。我们也确定了一个区域,需要测量的反冲光谱,以便建立新的相互作用的性质,并分类的光谱特征,使区分矢量标量的情况下。我们证明了新的相互作用的同位旋性质的测量,从而去除同位旋相关的简并是可能的,通过结合独立的测量从两个不同的检测器。我们还评论了正在进行的多吨年氙实验的矢量和标量相互作用的搜索状态。
2019-10-28 hep-ex hep-ph
When backgrounds become signals: neutrino interactions in xenon-based dark matter detectors
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Università degli Studi di Cagliari(卡利亚里大学)
本文利用XENONnT、PandaX-4T和LUX-ZEPLIN的最新电子反冲和核反冲数据,研究标准模型及超出标准模型的新物理,特别关注太阳中微子的τ中微子成分对味相关新物理的约束。
2026-06-03 astro-ph.SR 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
Direct observation of coherent elastic antineutrino-nucleus scattering
CONUS+实验利用极低阈值高纯锗半导体探测器,在瑞士莱布施塔特核电站首次以3.7σ统计显著性观测到完全相干区的反应堆低能中微子-原子核弹性散射,测量结果与标准模型预测相符,为中微子物理新研究奠定基础。
2025-07-31 hep-ex
Measurement of Neutrino-Electron Scattering Cross-Section with a CsI(Tl) Scintillating Crystal Array at the Kuo-Sheng Nuclear Power Reactor
$\barν_{e}-e^{-}$弹性散射截面用总质量为187 kg的CsI(Tl)晶体阵列测量。在国胜核电站,探测器暴露于平均反应堆$\barν_{e}$通量为$\rm{6.4\times 10^{12} ~ cm^{-2}s^{-1}}$的环境中。介绍了实验设计、概念优点、探测器硬件、数据分析和实验背景理解。使用29882/7369千克-天的反应堆开/关数据,在$\rm{Q^2 \sim 3 \times 10^{-6} ~ GeV^2}$的平方4动量转移范围内探测标准模型(SM)电弱相互作用。测量$ ξ=[ 1.08 \pm 0.21(stat)\pm 0.16(sys)] $的实验截面与SM截面的比率。对电弱参数$(g_V , g_A)$进行了约束,对应于$ \s2tw = 0.251 \pm 0.031({\it stat}) \pm 0.024({\it sys}) $的弱混合角测量。验证了SM $\nuebar -$ e过程中的破坏性干扰。异常中微子电磁性质的界限被放置:中微子磁矩在$μ_{\nuebar}< 2.2 \times 10^{-10} μ_{\rm B}$和中微子电荷半径在$-2.1 \times 10^{-32} ~{\rm cm^{2}} < \nuchrad < 3.3 \times 10^{-32} ~{\rm cm^{2}}$,都在90%的置信…
2010-04-07 hep-ex
Absorption of Scintillation Light in a 100 $\ell$ Liquid Xenon$γ$ Ray Detector and Expected Detector Performance
正在为保罗·谢勒研究所的MEG实验研制一个800升液体氙闪烁$γ$射线探测器,该实验将寻找$μ^+\to\mathrm{e}^+γ$衰变。氙的闪烁光被杂质吸收可能会限制这种探测器的性能。我们使用有效体积为372 × 372 × 496 mm $^3$的100 L原型来研究闪烁光吸收。我们已经开发了一种方法来评估光的吸收,从光的弹性散射,通过测量宇宙射线和$α$源。通过使用合适的纯化技术,已经实现了长于100 cm的吸收长度。利用蒙特卡罗模拟估计了光吸收对能量分辨率的影响。
2004-07-07 hep-ex physics.ins-det
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
MINER Reactor Based Search for Axion-Like Particles Using Sapphire (Al2O3) Detectors
MINER实验利用低温蓝宝石探测器和靠近反应堆的优势,首次在1 MW TRIGA核反应堆附近搜索类轴子粒子,排除了低至特定耦合常数的ALPs,展示了探测低质量ALPs的潜力。
2025-04-29 hep-ex
Spin-independent elastic WIMP scattering and the DAMA annual modulation signal
我们讨论的年度调制信号的DAMA实验中看到的自旋无关的弹性WIMP散射的解释。考虑到晶体中的沟道以及调制信号的光谱特征,我们发现与DAMA数据一致的低质量WIMP区域仅限于接近$m_χ\simeq 12$ GeV的WIMP质量,与CDMS和XENON的约束不一致。我们的结论是,即使考虑到通道的DAMA调制信号的这种解释是不利的。在90% CL下,参数空间中没有重叠区域,一致性检验给出了$1.2\times 10^{-5}$的概率。我们研究的稳健性,这一结果相对于我们的银河系中的WIMP速度分布的变化,通过改变分布函数的各种参数,并通过使用一个现实的N体暗物质模拟的结果。我们发现,只有通过作出相当极端的假设晕属性,我们可以得到DAMA和CDMS/XENON之间的协议。
2008-12-19 astro-ph hep-ex hep-ph
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
Low-energy reactor neutrino physics with the CONNIE experiment
相干中微子-核相互作用实验(Coherent Neutrino-Nucleus Interaction Experiment,简称NEIE)使用完全耗尽的高电阻率CCD(电荷耦合器件),目的是探测反应堆反中微子从硅核上的相干弹性散射,并探测标准模型之外的物理。对2016- 2018年数据的分析使我们能够将相干散射率的上限设定为95%的置信水平,该上限用于对具有光标量和矢量介质的标准模型的简化扩展进行严格限制。2019年,该实验以改进的读出和50 eV的较低能量阈值运行。我们介绍了MIPIE实验的性能,2019年数据分析的新结果,以及最近更新的带有skipper CCD的探测器。
2021-10-26 hep-ex physics.ins-det
First Direct Search for Light Dark Matter Using the NEON Experiment at a Nuclear Reactor
NEON实验利用核反应堆和高纯NaI(Tl)晶体阵列搜寻轻暗物质,未发现信号,为1 keV/c²至1 MeV/c²质量范围的暗物质-电子散射截面设定了世界领先的排除限。
2024-12-25 hep-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
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
Constraining low scale dark hypercharge symmetry at spallation, reactor and Dark Matter direct detection experiments
本研究利用相干弹性中微子-核散射和弹性中微子-电子散射数据,结合暗物质直接探测实验结果,对具有轻矢量媒介子质量的手征U(1)ₓ规范暗超荷对称模型设置新限制,并分析了下一代实验的改进前景。
2025-04-16 hep-ex hep-ph
Constraints on neutrino non-standard interactions from COHERENT, PandaX-4T and XENONnT
在有效场论框架下,利用COHERENT、PandaX-4T和XENONnT的CE$ν$NS数据研究中微子非标准相互作用约束,发现PandaX-4T和XENONnT对$τ$味中微子NSIs具有独特敏感性,并评估了未来实验因素的影响。
2025-01-30 hep-ex hep-ph
Supernova neutrino physics with xenon dark matter detectors: A timely perspective
利用液态氙的暗物质探测器现在已经达到了吨级的目标,通过相干弹性中微子-核散射使它们对超新星中微子的所有味道都很敏感。考虑到第一次一个现实的探测器模型,我们模拟预期的超新星中微子信号不同的祖质量和核状态方程在现有的和即将到来的双相液体氙实验。我们表明,双相探测器的比例闪烁信号(S2)允许中微子信号的清晰观测,并保证特别低的能量阈值,而背景在超新星爆发期间可以忽略不计。XENON 1 T(XENONnT和LZ; DARWIN)实验将对距离地球25(35; 65)kpc的超新星爆发敏感,其意义超过5 sigma,在10 kpc处观察到大约35(123; 704)个来自27 Msun超新星祖先的事件。此外,它将有可能测量所有味道的平均中微子能量,限制总爆炸能量,并重建超新星中微子光变曲线。我们的研究结果表明,像达尔文这样的大型氙探测器将与专门的中微子望远镜竞争,同时提供其他方式无法获得的补充信息。
2016-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Inelastic from the Other Side: Xenon Excitation Signals in Light of the LZ High-Recoil Event
Nanjing Normal University(南京师范大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Xinjiang University(新疆大学)
本研究针对LZ实验报告的高反冲事件,采用NREFT框架计算非弹性氙速率,模拟其探测器响应,构建背景模型并分析,发现该伴随道需更大曝光量才可观测,扩展了暗物质现象学范围。
2026-09-07 hep-ex hep-ph
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
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
Towards a detection of reactor $\overlineν^{}_e \to \overlineν^{}_μ$ and $\overlineν^{}_e \to \overlineν^{}_τ$ oscillations with possible CP violation
该研究提出利用弹性反中微子–电子散射并结合逆β衰变测量反应堆电子反中微子通量,以探测其向μ、τ反中微子的振荡,并检验概率守恒及单圈轻子 CP 破坏。
2025-08-30 hep-ex hep-ph
Probing nonstandard interactions with reactor neutrinos
通过对所有电子-(反)中微子电子弹性散射测量的组合拟合,获得了低能区(低于100 MeV)弱混合角和电子中微子有效电荷半径的新极限。我们已经包括了最近TEXONO测量CsI(Tl)探测器。仅考虑了该测量的统计误差。弱混合角为sin ^2 θ_W = 0.255 +0.022-0.023。电子中微子有效电荷半径的平方被限定为r^2 =(0.9 + 0.9 - 1.0)x 10^{-32} cm ^2。讨论了未来低能中微子实验对中微子与夸克非标准相互作用的敏感性。
2008-11-06 hep-ex hep-ph
Exploring the electromagnetic properties of neutrinos at a short-baseline reactor neutrino experiment
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);School of Physics, Nanjing University(南京大学物理学院);Kaiping Neutrino Research Center(开平中微子研究中心);Joint Institute for Nuclear Research(俄罗斯联合核研究所);Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所)
研究通过短基线反应堆中微子实验中的电子-中微子弹性散射探测中微子电磁性质,评估对弱混合角和电荷半径的灵敏度,并给出有效磁矩的预期限制。
2026-06-17 hep-ex hep-ph
Evaluation of the neutron background in cryogenic Germanium target for WIMP direct detection when using a reactor neutrino detector as a neutron veto system
设计了一种具有中子否决系统的直接弱相互作用大质量粒子(WIMP)探测器,以更好地拒绝中子。本文研究了一种实验装置:984个Ge组件置于反应堆中微子探测器中。为了区分核和电子反冲,电离和热信号测量使用低温锗探测器在此检测。中微子探测器用作中子否决装置,实验设计的中子本底用Geant 4模拟估算。结果表明,每吨高纯锗的中子本底可降至O(0.01)事件/年。我们计算了自旋无关的WIMP-核子弹性散射的灵敏度。一吨$\times$/年的暴露量可达到约2 $\times$ $10^{-11}$ pb的横截面。
2015-12-03 astro-ph.IM hep-ex
Testing lepton non-unitarity with the next generation of Germanium-based CE$ν$NS reactor experiments
Instituto de Física Corpuscular, CSIC-Universitat de València(西班牙粒子物理研究所,瓦伦西亚大学);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Institut für Astroteilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院天体粒子物理研究所)
本文通过升级CONUS+实验,利用相干弹性中微子-核散射(CE$ν$NS)和弹性中微子-电子散射(E$νe$S)过程,研究轻子混合矩阵的非幺正性,探索跷跷板极限和轻惰性中微子极限下的新物理。
2026-05-26 hep-ex hep-ph