在“Troitsk nu-mass”实验中以积分与微分模式使用 TRISTAN 原型探测器系统进行的测量
仪器与探测器
2020-01-29 v4
摘要
惰性中微子出现在标准模型的最小扩展中，可以解决天体粒子物理学中的若干未决问题。例如，keV 质量范围内的惰性中微子是可行的暗物质候选者。它们的存在会导致氚 β 衰变谱中出现扭结状畸变。本文报告了 Troitsk nu-mass 实验使用 7 像素 TRISTAN 原型探测器进行的仪器配置，以及在微分和积分两种模式下进行的测量。两种模式的结合是精确搜寻惰性中微子的关键要求，因为这两种方法易受截然不同的系统不确定性的影响。得益于 TRISTAN 探测器在高计数率下的优异性能，可对质量高达约 6 keV 的惰性中微子进行搜寻，这将先前可及的质量范围扩大了 3 倍。本文给出了质量范围 < 5.6 keV（微分模式）和 < 6.6 keV（积分模式）内中微子混合振幅的上限。这些结果证明了在 KATRIN 实验升级中使用最终 TRISTAN 探测器及读出系统进行惰性中微子搜寻的可行性。
引用
@article{arxiv.1909.02898,
title = {Measurements with a TRISTAN prototype detector system at the "Troitsk nu-mass" experiment in integral and differential mode},
author = {Tim Brunst and Thibaut Houdy and Susanne Mertens and Aleksander Nozik and Vladislav Pantuev and Djohnrid Abdurashitov and Konrad Altenmüller and Alexander Belesev and Luca Bombelli and Vasiliy Chernov and Evgeniy Geraskin and Anton Huber and Nikolay Ionov and Gregory Koroteev and Marc Korzeczek and Thierry Lasserre and Peter Lechner and Nikolay Likhovid and Alexey Lokhov and Vladimir Parfenov and Daniel Siegmann and Aino Skasyrskaya and Martin Slezák and Igor Tkachev and Sergey Zadorozhny},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.02898},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 10 figures, Tristan in Troitsk phase 2 and 3