来自 AMoRE-I 的 $^{100}$Mo 中双 beta 衰变的改进下限

AMoRE 研究寻寻 $^{100}$Mo 中无中子双 beta 衰变的信号，采用 100 kg 富集 $^{100}$Mo 样本。采用散热型钼酸盐晶体耦合金属磁热计，工作于毫开尔文温度，以测量衰变释放的电子能量。作为全尺寸 AMoRE 的演示，我们在亚洲地下实验室 conducted AMoRE-I，进行了具有 18 块钼酸盐晶体的预实验，持续超过两年。暴露量为 8.02 kg$\cdot$year（或 3.89 kg$_{\mathrm{^{100}Mo}}\cdot$year），近 Q 值处的总背景率为 $0.025 \pm 0.002$ counts/keV/kg/year。我们未观察到 $0\nu\beta\beta$ 衰变信号，报告 $^{100}$Mo $0\nu\beta\beta$ 衰变的新下限半衰期为 $T^{0\nu}_{1/2}>2.9\times10^{24}~\mathrm{yr}$（置信水平为 90%）。有效 Majorana 质量下限范围为 $m_{\beta\beta}<$(210--610) meV，使用包括最近壳模型计算在内的不同模型估计的核矩阵元。