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用于无中微子双贝塔衰变及其他新物理搜寻的千吨级氙探测器

仪器与探测器 2021-12-22 v2 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学 核实验

摘要

采用氙的大型探测器是现有及计划中搜寻新物理(包括无中微子双贝塔衰变(0νββ0\nu\beta\beta)和暗物质)的领先技术。尽管即将建成的探测器将采用一吨或更多的靶质量,但将气态或液态 Xe 探测器进一步扩展至千吨(kton)尺度,将使下一代对稀有现象的极高灵敏度搜寻成为可能。将此项技术扩展至远超吨级探测器的关键挑战在于氙本身的获取。我们阐述了将 Xe 时间投影室(TPC)扩展至千吨尺度的动机,以及避免现有供应链的 possible 氙获取途径。若所需数量氙的获取取得成功,此类千吨级探测器可促成新一代实验,包括半衰期灵敏度长达 103010^{30} yr 的 0νββ0\nu\beta\beta 搜寻。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.01537,
  title  = {Kiloton-scale xenon detectors for neutrinoless double beta decay and other new physics searches},
  author = {A. Avasthi and T. W. Bowyer and C. Bray and T. Brunner and N. Catarineu and E. Church and R. Guenette and S. J. Haselschwardt and J. C. Hayes and M. Heffner and S. A. Hertel and P. H. Humble and A. Jamil and S. Kim and R. F. Lang and K. G. Leach and B. G. Lenardo and W. H. Lippincott and A. Marino and D. N. McKinsey and E. H. Miller and D. C. Moore and B. Mong and B. Monreal and M. E. Monzani and I. Olcina and J. L. Orrell and S. Pang and A. Pocar and P. C. Rowson and R. Saldanha and S. Sangiorgio and C. Stanford and A. Visser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01537},
  year   = {2021}
}

备注

19 pages, 10 figures; published version