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
DUNE-PRISM: Reducing neutrino interaction model dependence with a movable neutrino detector
DUNE实验的PRISM系统通过移动近探测器测量离轴中微子能谱,降低相互作用模型系统不确定性,并利用线性组合预测远探测器能谱。
2025-01-17 hep-ex physics.ins-det
The ESS neutrino super-beam near detector
ESS中微子超级束(ESS Neutrino Super-Beam,ESSnuSB)是一个拟议中的长基线中微子振荡实验,使用高强度中微子束进行,将作为目前正在瑞典隆德建造的欧洲中微子源质子直线加速器的扩展。中微子将被实验的近距离和远距离探测器探测到,前者在中微子产生点的几百米范围内,后者在几百公里范围内。远探测器将由一个兆吨级水切伦科夫探测器组成,近探测器将由一个千吨级水切伦科夫探测器与一个细粒度跟踪探测器和一个乳胶探测器组成。近探测器的目的是限制中微子束的通量以及提取水中的电子-中微子相互作用截面,这需要高性能的能量重建和粒子味识别技术。这些测量对于将使用远探测器进行的中微子振荡测量至关重要。2021年,在对许多不同设计方案的性能进行彻底评估以及对中微子重建和味道识别性能进行表征之后,将最终确定近探测器的概念设计。在这次演讲中,我们报告了这些研究。
2021-11-10 hep-ex physics.ins-det
Scintillating fiber near detector for the Neutrino Factory
中微子工厂是未来精确研究中微子振荡的设施。为了达到中微子振荡分析的精度要求,近场探测器是必不可少的。近场探测器的主要任务是测量中微子束流的通量。明亮的中微子源为在近探测器中精确研究各种中微子相互作用过程提供了机会。提出了一种可测量中微子通量的光纤跟踪器的设计方案。其基本思想是将纯粹的轻子中微子-电子散射从中微子-核子相互作用的压倒性背景中分离出来。给出了探测器的蒙特卡罗模拟和简单的事件重建算法。结果表明,适当的选择切割使信号背景比从~ 10^{-4}增加到30- 50%。提出了两种提取信号事件的方法。
2011-10-10 hep-ex physics.ins-det
Discovery potential for supernova relic neutrinos with slow liquid scintillator detectors
超新星遗迹中微子的探测可以为我们目前对恒星和宇宙演化的理解提供关键支持,对这些中微子的精确测量可以产生对宇宙的新见解。本文研究了使用线性烷基苯(LAB)作为慢液体闪烁体探测超新星遗迹中微子的潜力。直链烷基苯具有良好的Cherenkov和闪烁光分离特性,为颗粒物的识别提供了一条新的途径。我们进一步讨论了当前实验中的关键问题,包括(1)水切伦科夫探测器中大气中微子的带电电流本底和(2)典型液体闪烁体探测器中大气中微子的中性电流本底。锦屏的千吨级LAB探测器拥有$\mathcal{O}$(10)年的数据,可以发现超新星遗迹中微子,其灵敏度与大容量水切伦科夫探测器、典型的液体闪烁体探测器和液氩探测器相当。
2017-03-04 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Neutrino-Electron Elastic Scattering at NOvA Near Detector
NOvA是一个基于长基线加速器的中微子振荡实验,它是为电子中微子外观测量而优化的。它使用费米实验室升级的NuMI光束,由明尼苏达州阿什河的远探测器和费米实验室的近探测器组成。中微子通量的准确预测是振荡和截面测量的关键。精确已知的中微子-电子弹性散射截面提供了对绝对通量的原位约束。本文讨论了NOvA近探测器中中微子-电子弹性散射率测量的现状。
2017-10-10 hep-ex physics.ins-det
The near neutrino detector for the T2K experiment
T2 K实验是第二代长基线中微子振荡实验,旨在灵敏地探测中微子的出现。T2 K近中微子探测器复合体位于距离π介子产生靶280米处,将测量靠近产生点的中微子束特性和相互作用截面。介绍了这些探测器的主要设计特点、测试结果和现状。
2008-05-04 hep-ex physics.ins-det
A compact cosmic muon veto detector and possible use with the Iron Calorimeter detector for neutrinos
宇宙μ介子否决(CMV)探测器的动机是探索在印度中微子天文台(INO)的浅深度定位拟议的大型铁量热计(ICAL)探测器的可能性。在这个方向上的初步努力,通过组装和测试的$\sim$ 1米$\times$ 1米$\times$ 0.3米塑料闪烁体为基础的探测器,进行了说明。为一个较小的原型迷你ICAL的CMV探测器的计划也概述。
2019-02-27 hep-ex physics.ins-det
Using Fast Photosensors in Water Cherenkov Neutrino Detectors
中微子物理学中许多尚未解答的问题,如轻子扇区中的CP破坏或中微子质量等级,可以通过更高灵敏度的中微子实验来回答。基于微通道板的新型光电探测器正在由大面积皮秒光电探测器(LAPPD)协作组开发。这些光电传感器已被证明具有出色的空间和定时分辨率。将这些器件应用于大质量水切伦科夫探测器中,可以显著提高中微子的顶点分辨率,增强中微子振荡实验的背景抑制。我们目前的初步结果,在水中的单粒子的重建能力切伦科夫探测器使用快速光电传感器。
2013-10-09 hep-ex physics.ins-det
Multiple Detectors for a Short-Baseline Neutrino Oscillation Search Near Reactors
反应堆反中微子实验有能力搜索中微子振荡独立于反应堆通量预测使用的中微子通量和光谱的相对测量范围内的基线。可访问的振荡参数的范围由检测器装置的基线确定。我们研究的灵敏度与一个以上的检测器的短基线实验,并讨论了第二个,远检测器的优化。2探测器实验基线范围的扩大将提高对短基线中微子振荡的灵敏度,同时也提高区分3+1混合和其他非标准模型的能力。
2013-07-10 hep-ex physics.ins-det
Neutrino detectors for oscillation experiments
本文简要介绍了用于加速器和反应堆长基线振荡实验的中微子探测器的发展情况。本文讨论了对CP破坏和中微子质量分级敏感的加速器实验T2K和NOvA,以及测量混合角θ_13的反应堆实验大亚湾、RENO和双中子实验的探测器的基本原理和主要特点。各种不同的实验技术被提出和开发的下一代振荡实验:一个20千吨闪烁体探测器的反应堆实验JUNO,一个0.52千吨水切伦科夫探测器超神冈,和大量的液态氩时间投影室中微子探测器设想的DUNE实验。本文综述了这类探测器的研究现状、最新研究进展和发展前景。
2017-05-17 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Electron Neutrino Charged-Current Inclusive Cross Section in 1-3 GeV energy region with the NOvA Near Detector
利用费米实验室NOvA近探测器收集的2.6E ~(20)质子在靶数据,测量了每个核子的电子中微子荷电流截面(含截面)。
2016-01-06 hep-ex physics.ins-det
Energy Calibration of Underground Neutrino Detectors using a 100 MeV electron accelerator
例如,一个100 MeV范围的电子加速器,类似于BNL加速器测试设施中使用的电子加速器,作为水切伦科夫或液体氩中微子探测器的校准工具将具有一些优势。我们描述了一个紧凑的次级光束设计,可以用于这种应用。
2010-04-18 hep-ex physics.ins-det
Detector R&D for ANNIE and Future Neutrino Experiments
加速器中微子-中子相互作用实验(ANNIE)的目的是作为一个测试平台,在未来的水和液体闪烁体为基础的中微子实验的新探测器技术。位于费米实验室的助推器中微子束上,ANNIE将是中微子束上第一个装有钆的水切伦科夫探测器,并将提供水中中微子相互作用的中子产额的高统计测量。这也是新光电传感器技术的第一个粒子物理应用:大面积皮秒光电探测器(LAPPD)。LAPPD的单光子时间分辨率约为50皮秒,成像能力为毫米级,为切伦科夫和闪烁体探测器的中微子重建带来了相当大的新能力。利用这项技术进行详细的中微子测量,ANNIE将首次展示它们对物理学的影响。除了LAPPD,ANNIE研发计划还可能探索其他新技术,如添加水基液体闪烁体。ANNIE第二阶段探测器目前正在建设中,将于2019年夏天开始采集数据。在这次演讲中,我将介绍ANNIE探测器研发计划及其与当前和未来中微子实验的相关性。
2019-10-19 hep-ex physics.ins-det
The deployment of the ICARUS LAr detector on the short baseline (SBN) neutrino beam at FNAL
Icarus T600探测器代表了第一个完全工作的大质量LAr探测器。在LNGS INFN实验室运行后,它于2015-2017年在CERN进行了翻新,然后安装在FNAL的BNB中微子束线上作为远探测器。本文详细介绍了T600大修的主要操作。
2020-10-06 hep-ex physics.ins-det
Data Quality and Performance of the NOvA Prototype Detector
NOvA项目是一个长基线中微子实验。它利用费米实验室的NuMI中微子束,由两个功能相同的液体闪烁体填充探测器组成。探测器被放置在离轴14毫弧度的光束和810公里的距离。2010年12月,一个209吨重的原型探测器--近地表面探测器(NDOS)建成,并开始获取初始中微子数据。NDOS离NuMI束轴110毫弧度,也记录来自助推中微子束的中微子。由于NDOS处于调试阶段,正在制定指标,以提高对探测器的理解并监测数据质量。将介绍原型探测器的性能。
2011-09-14 hep-ex physics.ins-det
TITUS: An Intermediate Distance Detector for the Hyper-Kamiokande Neutrino Beam
带有非振荡谱的东海中间罐(TITUS)探测器是建议增加的Hyper-Kamiokande(HK)实验,距离J-PARC中微子束约2公里。该设计包括一个2千吨钆(Gd)掺杂的水切伦科夫探测器,周围是一个磁化的铁探测器,设计用于探测μ子。靶的材料和位置的选择,使中微子相互作用和光束谱在TITUS将匹配的香港。包括0.1%的Gd浓度允许通过中子标记来区分中微子/反中微子。TITUS的主要目标是直接测量中微子通量,并进行截面测量,以减少香港长基线振荡物理计划的系统不确定性,并提高其对CP破坏的灵敏度。TITUS也可以用于与J-PARC束无关的物理学,作为超新星中微子爆发的独立探测器,并测量中子速率以改善HK质子衰变搜索。
2015-05-12 hep-ex physics.ins-det
Water-based Liquid Scintillator Detector as a New Technology Testbed for Neutrino Studies in Turkey
这项研究调查了土耳其第一座核电站Akkuyu核电站附近部署的中型中微子探测器。该探测器的目标是成为新检测介质和创新光电传感器领域新技术的模块化测试平台。这些技术包括水基液体闪烁器(WbLS)、大面积皮秒光电探测器(LAPPD)、二向色温斯顿锥和大面积硅光电倍增器模块。该探测器可用于通过其反中微子通量对Akkuyu核电站进行瞬时监测。除了其物理和技术目标外,这将是土耳其核和粒子物理界在中微子物理学领域开发下一代粒子探测器方面发挥作用的宝贵机会。
2020-01-11 hep-ex physics.ins-det
SNOWMASS Neutrino Frontier NF10 Topical Group Report: Neutrino Detectors
我们在这里讨论未来的中微子探测器的物理目标范围从eV到EeV尺度。重点是未来使能此类探测器的技术,而不是现有的探测器或正在建造的探测器。该报告包括中微子物理学各领域的方法:液态惰性和其他低温探测器,包括LAr和LN 3 TPCs;光子探测器,包括能够实现混合切伦科夫/闪烁探测器的技术;低阈值探测器,使用各种技术探测物理学,如相干中微子-核散射或宇宙背景中微子探测;超高能探测器,包括光学和无线电探测器,以及用于大型强子对撞机前沿物理设施的跟踪探测器
2022-11-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The Long Baseline Neutrino Experiment (LBNE) Water Cherenkov Detector (WCD) Conceptual Design Report (CDR)
为长基线中微子实验远探测器的水切伦科夫探测器选项编写的概念设计报告。
2012-04-10 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Simulating the JUNO Neutrino Detectors
用Monte-Carlo方法和解析方法对JUNO中微子探测器系统进行了模拟。还模拟了大量的质子衰变事件。本文介绍了这一努力的初步结果。
2020-01-28 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Expected performance of an ideal liquid argon neutrino detector with enhanced sensitivity to scintillation light
闪烁光被用于液态氩(LAr)中微子探测器,以提供触发信号,否决宇宙射线的信息,以及绝对的事件计时。在这项工作中,我们讨论了探测器提供的额外的机会,具有增强的灵敏度闪烁光,光收集效率约为$10^{-3}$。我们专注于中微子振荡物理的两个关键检测器性能指标:量热中微子能量重建和中微子/反中微子分离的非磁化检测器。我们的研究结果是基于详细的模拟,中微子相互作用建模根据GENIE事件发生器,而一个大的LAr理想探测器的电荷和光响应所描述的Geant 4和NEST模拟工具。在这种大型探测器中,利用电荷信息和光信息,原则上可以获得4GeV电子中微子荷电相互作用的中微子能量分辨率为3.3RMS。通过利用氩中μ子捕获和闪烁光信息否决μ子衰变电子,我们还获得了μ子中微子识别效率约为50%,μ子反中微子错误识别率在百分之几的水平,几个GeV的中微子相互作用是完全包含的。我们认为,具有足够高的光收集效率的大型LAr探测器的建设原则上是可能的。
2014-09-05 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Analysis of vertex-contained high energy neutrino events for the KM3NeT/ARCA detector
KM 3 NeT是位于地中海深处的下一代中微子探测器的研究基础设施。ARCA探测器目前正在建造中,其优化用于搜索来自天体物理源的中微子以及测量弥漫的天体物理通量。冰立方对地外起源中微子的明确探测导致了对高能天体物理中微子通量的首次测量。海水的性质允许测量中微子的方向与一个优秀的角分辨率的轨道和级联事件。在这里,一种方法来区分轨道和淋浴事件和方法来拒绝大气μ子背景从启动类轨道事件相结合,在一个分析。利用在探测器体积内重建的顶点事件,分析KM 3 NeT/ARCA对扩散天体物理中微子通量的发现潜力。
2018-08-27 astro-ph.HE hep-ex physics.ins-det
Mass hierarchy sensitivity of medium baseline reactor neutrino experiments with multiple detectors
报道了中基线反应堆中微子多探测器实验的中微子质量分级灵敏度。通过增加近端探测器和将近端探测器和远端探测器相结合,可以显著提高测定MH的灵敏度。灵敏度提高的大小与单个质量分裂测量的准确性有关,并且需要严格控制近和远探测器的相对能量标度不确定性。我们研究了近探测器的基线和目标质量对组合灵敏度的影响。定义了一个优值系数来优化近探测器的基线和目标质量,对于目标质量为20 kton、基线为52.5 km的远探测器,最优值系数分别为$\sim$ 13 kton和$\sim$ 4 kton。作为未来中基线反应堆中微子实验的典型例子,选择了JUNO和RENO-50近探测器的最佳位置和目标质量。最后,我们讨论了中微子光谱的不确定性的不同影响的设置一个单一的检测器和双检测器,这表明,光谱的不确定性可以很好地约束在附近的检测器的存在。
2016-02-14 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Prospects and requirements of opaque detectors in accelerator neutrino experiments
不透明探测器是最近提出的一种新的探测器概念,其中不透明闪烁体与波长漂移光纤对准,用于以相当低的能量阈值来区分电子中微子和反中微子。在这项工作中,我们调查的不透明探测器在加速器中微子实验中的增强检测能力的潜在影响。本文从类电子事件分析中的能量阈值、能量分辨率、探测效率和背景抑制等几个方面,探讨了在未来的加速器中微子实验中,使用不透明探测器是否能改善CP破坏和光无菌中微子的搜索。我们还确定了不透明探测器在模拟实验中达到指定物理目标的最低要求。我们发现,75.6%的分数的$δ_{CP}$值可以达到CP破坏发现3 $σ$置信水平或更好的不透明检测器120千吨和130千吨基准质量一起使用的中微子束从J-PARC和力矩,分别,而附近的检测器放置在约250米的来源是足以排除镓异常在2 $σ$置信水平。
2020-07-30 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Hunting potassium geoneutrinos with liquid scintillator Cherenkov neutrino detectors
地中微子研究是粒子实验与地球科学交叉的一门新兴学科。钾-40($^\text{40}$ K)衰变贡献了地球辐射热的大约1/3,但实验观测中仍然缺少它。利用液体蒸发器进行的太阳中微子实验观测到了铀和钍地中微子,是低本底中微子探测中最有前途的实验。本文提出了用液体闪烁体切伦科夫探测器探测$^\text{40}$ K地中微子的中微子-电子弹性散射过程的新概念。使用慢速液体闪烁体的液体闪烁体切伦科夫探测器可以通过带电粒子的能量和方向测量来实现这一目标。由于方向性,我们可以显着抑制占主导地位的本征背景起源于太阳中微子在传统的液体闪烁体探测器。我们模拟了太阳中微子和地球中微子在慢液体闪烁探测器中的散射,并对反冲电子进行了能量和方向重建。我们发现$^\text{40}$ K地中微子可以在千吨级探测器中以三个标准差的精度被探测到。
2020-04-08 hep-ex physics.geo-ph physics.ins-det
Measuring Directionality in Double-Beta Decay and Neutrino Interactions with Kiloton-Scale Scintillation Detectors
大型液体闪烁体探测器由于其良好的能量分辨率和可扩展性,已被证明是非常有效的低能量中微子测量。使用切伦科夫光和快速计时增加方向信息将增强这些探测器的科学范围,特别是在寻找无中微子双β衰变方面。在本文中,我们开发了一种技术,用于提取粒子的方向,使用切伦科夫和闪烁光的到达时间的差异,并评估几个探测器的时间,光电探测器的光谱响应,和闪烁体发射光谱,可用于使方向重建在千吨级探测器的现实进展。
2014-01-31 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Leakage Tests of the Stainless Steel Vessels of the Antineutrino Detectors in the Daya Bay Reactor Neutrino Experiment
大亚湾反应堆中微子实验中的反中微子探测器是一种液体闪烁体探测器,用于探测反中微子相互作用中的低能粒子,具有高效率和低本底的特点。由于反中微子探测器将安装在水切伦科夫宇宙射线否决探测器中,并将运行3至5年,因此确保水密性对反中微子探测器的成功运行至关重要。我们选择了一种特殊的方法来密封探测器。为保证密封质量,采用了三种检漏方法。本文将描述密封方法和泄漏测试结果。
2012-03-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterizing Quantum-Dot-Doped Liquid Scintillator for Applications to Neutrino Detectors
液体闪烁体探测器广泛应用于现代中微子研究。半导体纳米晶体(称为量子点)的独特光学性质为改进标准液体闪烁体提供了有趣的可能性,特别是当与新的光电探测技术相结合时。量子点还提供了一种用候选同位素掺杂闪烁体以用于无中微子双β衰变搜索的手段。本文首次研究了量子点掺杂液体闪烁体在紫外光和放射性光源下的闪烁特性。
2012-10-12 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutrino Spectrum at the Far Detector
中微子振荡实验通常采用两个相同的探测器,以减小由于对中微子束的不充分了解而引起的误差。我们研究各种系统学的影响有关的中微子光谱的预测在“远”探测器的基础上观察到的光谱在“近”探测器。我们提出了一种新的方法的推导远探测器的频谱。与通常使用的“双比”方法相比,这种方法对中微子束线和强子产生谱的理解的细节不太敏感,从而可以减少系统误差。
2001-10-02 hep-ex
Measurement of neutrino velocity with the MINOS detectors and NuMI neutrino beam
通过比较MINOS实验中相距734 km的近、远探测器的探测时间,测量了~ 3GeV中微子束的速度。共使用了473个远探测器中微子事件,测量到(v-c)/c = 5.1 +/- 2.9 x 10^-5(在68% C. L.时)。通过将测量到的258个带电中微子事件的能量与它们到达远探测器的时间相关联,我们对中微子质量的限制是m_nu < 50 MeV/c^2(99% C. L)。
2007-08-31 hep-ex
Sensitivity of a low threshold directional detector to CNO-cycle solar neutrinos
对太阳CNO聚变循环中中微子的首次测量将有助于解决当前太阳金属丰度问题。这些低能量中微子的检测需要一个低阈值的检测器,而在感兴趣的区域的放射性背景的歧视显着增强通过定向灵敏度。这种组合可以在水基液体闪烁体靶中实现,其提供超过标准水切伦科夫探测器的增强的能量分辨率。我们研究了这样的探测器的灵敏度CNO中微子在各种探测器和背景的情况下,并得出这样的探测器成功地测量CNO中微子通量的要求的结论。设计用来测量CNO中微子的探测器也可以实现对PEP中微子的百分之几的测量。
2018-06-04 astro-ph.SR hep-ex nucl-ex
Beam monitoring and Near detector requirements for a Neutrino factory or long baseline beams
中微子工厂是未来精确研究中微子振荡的设施。为了达到中微子振荡分析的精度要求,近场探测器是必不可少的。近场探测器的主要任务是测量中微子束流的通量。像中微子工厂这样的中微子源也为在近探测器上精确研究各种中微子相互作用过程提供了机会。我们讨论这样的检测器的设计概念。模拟结果表明,高分辨率光纤跟踪器能够测量通过纯轻子相互作用的中微子通量,测量不确定度为1%。给出了由高粒度顶点探测器、高分辨率跟踪器和μ子捕捉器组成的近场探测器的完整结构。
2011-10-10 hep-ex
Early Neutrino Data in the NO$ν$A Near Detector Prototype
NOvA是一个长基线中微子实验,使用费米实验室的NuMI中微子束产生的离轴中微子束。NOvA实验将研究中微子$ν_μ\rightarrowν_{e}$振荡。NOvA实验的一个短期目标是对探测器的响应有一个很好的理解。这些研究是在费米实验室安装在表面上的完整近探测器(NDOS)进行的。该探测器目前正在运行,将获得一年的中微子数据。利用束流μ介子中微子数据,将研究准弹性带电电流相互作用。将显示NDOS运行状态和早期数据。
2011-09-29 hep-ex
Capabilities of an Underwater Detector as a Neutrino Telescope and for the Neutrino Oscillation Search
我们报告了对一个千米^3尺度的深水下切伦科夫探测器的蒙特卡罗模拟研究结果,该探测器旨在探测天体物理学起源的中微子。这项分析是作为NEMO研发项目的一部分进行的,该项目旨在靠近意大利南部海岸进行这样的实验。我们已经研究了各种阵列的光电管的重建能力,以确定检测器的几何形状,优化性能和成本。我们还研究了设计一个适合于大气中微子振荡实验的探测器的可能性。
1999-05-13 hep-ex
Detectors for New Neutrino Experiments
在过去的几年里,对中微子的理解有了很大的进展。一个混合角尚未测量,θ-13。本文评述了当前一轮长基线中微子振荡实验、未来长基线离轴探测器和两个核反应堆探测器实验的探测器。
2004-03-11 hep-ex
NuSD: A Geant4 based simulation framework for segmented anti-neutrino detectors
NuSD:Neutrino Segmented Detector是一个基于Geant 4的用户应用程序,用于模拟不同国际合作开发的各种分段闪烁探测器中的逆β衰变事件。该模拟框架使用了由高能物理社区开发和使用的交叉程序和库的组合,包括Geant4,ROOT和CLHEP。它将使中微子物理学社区能够使用单个程序模拟和研究不同探测器概念内的中微子相互作用。除了在分段探测器中进行中微子模拟外,该程序还可用于使用闪烁探测器进行不同物理目的的各种研究项目。
2022-01-10 hep-ex
Neutrino physics and astrophysics with the MACRO detector
在简要介绍了MACRO探测器之后,我们讨论了大气中微子和中微子振荡、高能(E> 1 GeV)中微子天文学、WIMP和低能(E >7 MeV)恒星坍缩中微子的间接探测数据。
2000-10-23 hep-ex
Detector Depth Dependence of the High Energy Atmospheric Neutrino Flux
我们注意到,探测器的深度可以影响大气中微子的源的初级和次级粒子的衰变路径长度。因此,中微子通量存在位置依赖的调制,在某些方向上可能高达5-10%。
2004-06-25 hep-ex
The sensitivity of liquid scintillator detectors to CP-violation with atmospheric neutrinos
RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
研究液态闪烁体探测器探测大气中微子CP破坏相位的灵敏度,分析不同地点探测器的预期率、能谱和天顶角分布,考虑风味识别能力和背景模型。
2026-03-27 hep-ex
High Rate Neutrino Detectors for Neutrino Factories
本文讨论了中微子工厂中用于中微子相互作用物理研究的三种高速中微子探测器。高性能的通用检测器可能会收集十亿个或更多事件的事件样本。这可以大大改善现有的中微子相互作用的分析,也导致新的和重要的分析课题,包括,例如,精确确定CKM矩阵元素|Vub|和|Vcb|。参考先前在参考文献hep-ex/9907033中提出的检测器来说明这种通用检测器的潜力,该检测器围绕包括CCD像素器件的堆叠的新颖且紧凑的顶点化和跟踪中微子目标来构造。设计思路和前景也讨论了两种类型的专用探测器:(一)极化的固体质子氘(HD)填充的极化目标,为独特的和强大的研究核子的自旋结构,和(ii)完全活跃的液体跟踪目标与质量的几吨的弱混合角的精确测定,从中微子-电子散射的总截面。所有这三种探测器类型都提出了严峻的技术挑战,但它们的利用可能会大大增加中微子工厂的物理动机。
2000-01-19 hep-ex
Neutrinos and (Anti)neutrinos from Supernovae and from the Earth in the Borexino detector
Borexino探测器的主要目标是直接观测和测量来自太阳的中微子的低能量成分,该探测器正在Gran Sasso地下实验室的最后阶段建造。独特的低能灵敏度和超低本底特性为解决太阳以外的中微子物理问题带来了新的能力。本文综述了超新星中微子和地中微子的研究进展。
2003-07-22 hep-ex
Status of a Deep Learning Based Measurement of the Inclusive Muon Neutrino Charged-current Cross Section in the NOvA Near Detector
NOvA是一个长基线中微子振荡实验。它使用费米实验室的NuMI光束和两个离轴放置的采样量热计探测器。293吨的近端探测器测量的是未振荡的中微子能谱,它可以用来预测在14千吨的远端探测器上观测到的中微子能谱。近探测器还提供了一个极好的机会来测量中微子相互作用截面与高统计,这将有利于当前和未来的长基线中微子振荡实验。该分析通过使用卷积神经网络等视觉深度学习工具实现了识别$ν_μ$电荷电流事件的新算法。我们提出了一个包含$ν_μ$ CC截面的NOvA近探测器的测量状态。
2017-10-10 hep-ex
Simulation of a KM3-scale deep-sea neutrino detector
本文描述了一个水下中微子望远镜的蒙特卡罗模拟,其均匀探测体积为1立方千米。
2002-07-16 hep-ex
On the possibility to use ATLAS and CMS detectors for neutrino physics
高能初级宇宙射线进入地球大气层后产生了包括中微子在内的次级粒子流。μ子中微子穿过地球并通过带电电流反应产生μ子,可以通过用于碰撞束测量的实验装置进行记录。大型强子对撞机上的ATLAS和CMS等探测器由于其大的几何尺寸和先进的μ子探测系统,也有可能为中微子物理学做出贡献。给出了中微子产生上行μ子的可能速率的估计。
2009-09-14 hep-ex
Neutrino type identification for atmospheric neutrinos in a large homogeneous liquid scintillation detector
本研究针对大气中微子测量需求,提出一种基于机器学习的大型均匀液体闪烁体探测器中微子类型识别方法,结合PMT波形特征与中子俘获信息实现味及正反中微子区分,模拟结果验证了其在JUNO等未来实验中的应用潜力。
2025-06-13 hep-ex
Using the T2K near detector to study electron neutrino charged current quasi-elastic-like interactions on carbon
在T2 K $ν_μ \rightarrow ν_{e}$振荡分析中,电子中微子是远探测器处的信号。对于束峰能量$\sim 0.6 \,$ GeV,带电电流准弹性(CCQE)中微子相互作用占主导地位。在这里,我们使用T2 K近探测器来测量电子中微子CCQE类相互作用,这是由没有π介子退出核定义的:$ν_e \,$ CC $\,0π$。介绍了碳的截面测量的选择、背景和步骤。
2016-04-30 hep-ex
T2K near detector constraints for oscillation results
T2 K实验是一个长基线加速器中微子实验,使用近探测器ND 280和远探测器Super-Kamiokande。为了测量中微子振荡参数,在Super-Kamiokande中用切伦科夫光探测中微子相互作用。振荡参数测量的准确性取决于我们对中微子相互作用、中微子通量和探测器响应的了解。ND 280由一个跟踪器和几个子探测器组成,旨在表征振荡前的中微子束,这使我们能够限制中微子相互作用和加速器通量模型的不确定性。在这次演讲中,我们提出了一个ND 280数据拟合的结果,以及中微子相互作用模型的选择的拟合的鲁棒性的研究。文中还讨论了振动参数的约束条件。
2017-09-12 hep-ex
Study of the intrinsic electron neutrino component in the T2K neutrino beam with the near detector, ND280
T2 K是一个离轴长基线中微子振荡实验,优化使用μ子中微子束测量θ 13和δ CP。最灵敏的模式是寻找电子中微子的出现,而这种测量的主要背景是束流本身的固有电子中微子成分。使用离轴近探测器(ND 280)的数据进行选择,以检测带电电流(CC)电子中微子相互作用;这些被分成最终状态中没有π介子的事件(nue CC 0 pi)和剩余的CC相互作用(nue CCother)。该策略将通过该分析改进固有背景的约束,并且允许测量CC 0 pi截面
2015-04-30 hep-ex
Observation of muon neutrino disappearance with the MINOS detectors and the NuMI neutrino beam
这封信报告了MINOS实验的结果,该实验基于其最初暴露于费米实验室NuMI光束的中微子。在沿束轴距离为1公里和735公里的两个探测器中比较了带电电流μ介子中微子相互作用的速率和能谱。当1.27 x 10^{20} 120 GeV质子入射到NuMI靶上时,在远探测器上观察到215个能量低于30 GeV的事件,而预期为336个\pm 14.4事件。这些数据与μ子中微子通过振荡消失是一致的,|Δm^2_{23}|= 2.74^{+0.44}_{-0.26} × 10^{-3} eV^2/c^4,sin^2(2θ_{23})> 0.87(60% C.L.)。
2006-07-29 hep-ex
Measurement of $F_2$ and $x F_3$ Structure Functions in Low $Q^2$ Region with the IHEP-JINR Neutrino Detector
这篇论文已被作者撤回。
2000-01-20 hep-ex
Experimental study of the atmospheric neutrino backgrounds for proton decay to positron and neutral pion searches in water Cherenkov detectors
首次用人工加速器中微子束研究了环形成像水切伦科夫探测器中质子衰变为正电子和中性π介子的大气中微子本底。总的来说,大约314,000个中微子事件对应于大约10兆吨-年的大气中微子相互作用,由1,000吨水切伦科夫探测器(KT)收集。KT带电电流单中性π介子产生数据很好地再现中微子和次级强子相互作用的模拟程序中使用的超级神冈(SK)质子衰变搜索。由SK的KT数据得到的能量低于3GeV的大气中微子的质子到正电子和中性π介子的本底率约为2个/兆吨年。这一结果也与未来可能的兆吨级切伦科夫水探测器有关。
2007-12-31 hep-ex
Megaton Modular Multi-Purpose Neutrino Detector
这份简短的说明概述了霍姆斯特克实验室的一个探测器以及可能用它进行的物理实验。这份说明可能会作为意向书记录在案,以便在以后的某个时候转换为正式提案。
2001-08-21 hep-ex
Isolating neutrino interactions on hydrogen in composite nuclear targets using the T2K Near Detector
从含有不同原子核混合物的目标中分离氢上中微子相互作用的分析技术将提供许多好处。也就是说,氢不受核效应的影响,可以更好地重建中微子能谱;这是中微子振荡实验的关键。利用ND 280近场探测器的蒙特卡罗模拟,介绍了T2 K实验中v-H共振产生的测量情况。
2016-04-30 hep-ex