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利用 NEON 实验中的反应堆电子反中微子探索相干弹性中微子-原子核散射

高能物理 - 实验 2023-04-05 v2 核实验 仪器与探测器

摘要

利用 NaI 观测中微子弹性散射(NEON)是一项旨在利用反应堆电子反中微子探测中微子-原子核相干散射的实验。NEON 基于六块 NaI(Tl)晶体阵列,总质量为 13.3 kg,位于韩光核电综合体距热功率为 2.8 GW 的反应堆堆芯 23.7 m 的肌腱廊道中。NEON 探测器的安装于 2020 年 12 月完成,自 2021 年 5 月起,该探测器已在满反应堆功率下获取数据。基于 NaI 晶体约 22 个光电子每单位 keV 电子等效能量(keVee)的观测光产额,以及 2–6 keVee 能量处 6 counts/kg/keV/day 的本底水平,假设一年反应堆开启和 100 天反应堆关闭数据、0.2 keVee 能量阈值以及信号区 0.2–0.5 keVee 内 7 counts/keV/kg/day 的本底,相干弹性中微子-原子核散射观测灵敏度评估为大于 3σ\sigma。本文描述了 NEON 探测器的设计,包括屏蔽布置、NaI(Tl)晶体配置以及相关运行系统。同时也给出了实验的初始性能和相应的灵敏度。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.06318,
  title  = {Exploring coherent elastic neutrino-nucleus scattering using reactor electron antineutrinos in the NEON experiment},
  author = {J. J. Choi and E. J. Jeon and J. Y. Kim and K. W. Kim and S. H. Kim and S. K. Kim and Y. D. Kim and Y. J. Ko and B. C. Koh and C. Ha and B. J. Park and S. H. Lee and I. S. Lee and H. Lee and H. S. Lee and J. Lee and Y. M. Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06318},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages 27 figures