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使用低温探测器的中微子质量测量

仪器与探测器 2022-08-10 v1 高能物理 - 实验

摘要

确定中微子的绝对质量标度是粒子物理中最重要的挑战之一。β\beta 衰变与电子俘获(EC)谱端点区的形状依赖于相空间因子,而该因子又是中微子质量本征态的函数。因此,高能量分辨率与高统计量的 β\beta 与 EC 谱测量被视为确定中微子质量标度的模型无关方法。近四十年来,低温微热量计一直用于测量低能 β\beta 与 EC 谱。最初的努力集中于开发用于测量 187^{187}Re β\beta 谱的大阵列。近十年,注意力转向 163^{163}Ho 的 EC。这一选择主要源于包裹 163^{163}Ho 的低温微热量计相对于含有 187^{187}Re 吸收体的微热量计所能实现的极佳性能。本文讨论了用于测量有限中微子质量的低温微热量计的发展,特别是从 187^{187}Re 转向 163^{163}Ho 的原因。证明了借助大型微热量计阵列的多路复用,利用 163^{163}Ho 可达到亚 eV 级有效电子中微子质量灵敏度。最后,基于低温微热量计的优异性能,概述了其他被提议为良好候选核素的情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.01395,
  title  = {Neutrino mass measurements using cryogenic detectors},
  author = {Loredana Gastaldo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01395},
  year   = {2022}
}

备注

Contribution to the Proceedings of the conference "19th International Workshop on Low Temperature Detectors (LTD19)"