基于塑料闪烁体中正电子素标记的新型反中微子探测技术

在基于闪烁体的反应堆和地球中微子实验中，反中微子探测的主要特征由逆β衰变反应中产生的正电子和中子的时空符合提供。此种特征强烈抑制本底，并允许以相对高的信噪比进行地下测量。然而，在地面环境中，双重符合技术不足以有效排除宇宙射线事件引起的高本底率。提高正电子-中子双重符合效率有潜力为未来用于反应堆监测的地面探测器铺平道路。我们提出一种基于三重符合的新探测方案，即正电子电离、邻正电子素（o-Ps）衰变与中子俘获之间的符合，在由塑料闪烁体和气凝胶粉末交替层构成的夹心探测器中。我们给出了一组关于可实现光产额以及o-Ps形成和寿命的专用测量结果。还讨论了初步探测器设计的信号探测效率和本底排除效率。