掺杂液体闪烁体中正电子素特性的表征

当正电子在液体闪烁体介质中相互作用时，正交正电子素（o-Ps）的形成和衰变可以取代湮灭过程。由正电子素衰变引起的延迟既代表了通过逆贝塔衰变探测反中微子的潜在信号，也可用于识别和抑制正电子背景，正如 Borexino 实验最近所展示的那样。o-Ps 的形成概率和衰变时间强烈依赖于周围材料。在本文中，我们表征了液体闪烁体中 o-Ps 的特性，将其作为钆、锂、钕和碲浓度的函数，这些掺杂剂被当前和未来的中微子实验所使用。特别是，钆和锂是具有高中子截面的同位素，广泛用于反应堆反中微子实验，而钕和碲是双贝塔衰变发射体，用于研究中微子的马约拉纳性质。未来的中微子实验可利用所进行的测量来调整闪烁体的制备，以最大化 o-Ps 信号，从而提高鉴别能力。