AMoRE：利用低温含钼晶体探测器搜寻 100Mo 的无中微子双贝塔衰变

AMoRE 是一项利用低温探测技术，在钼酸盐晶体闪烁体中搜寻 100Mo 无中微子双贝塔衰变的实验。晶体配备金属磁性量热计传感器，可在几十 mK 的温度下同时探测声子和光子信号。MMC 传感器对晶体中粒子相互作用产生的热信号和闪烁信号的同步测量提供了高能量分辨率和高效的粒子甄别能力。AMoRE-Pilot 作为研发阶段，采用六块 48deplCa100MoO4 晶体，最终配置总质量约 1.9 kg，运行于 700 m 深的梁山地下实验室（Y2L）。2018 年底 AMoRE-Pilot 运行结束后，由十三块 48deplCa100MoO4 和五块 Li2100MoO4 晶体组成、总质量约 6 kg 的 AMoRE-I 晶体阵列目前正在 Y2L 组装和安装。我们已获得 110 kg 富集 100Mo 同位素的 MoO3 粉末，用于 AMoRE-II 阶段晶体生产；该阶段将拥有约 200 kg 钼酸盐晶体，运行于 Yemilab——一座位于 Handeok 铁矿、深约 1,100 m、目前正在开挖且计划 2020 年 12 月竣工的新地下实验室。若未观测到此类衰变，AMoRE-II 有望将有效 Majorana 中微子质量的上限改进以覆盖整个反质量层级中微子质量区：20–50 meV。本文给出了 AMoRE-Pilot 的结果以及 AMoRE-I 和 AMoRE-II 的制备进展。