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天然铜中的中子非弹性散射作为无中微子双贝塔衰变实验的本底

核实验 2013-06-19 v1

摘要

旨在研究中微子双贝塔衰变 (0νββ0\nu\beta\beta) 等稀有过程的实验,是对标准模型之外物理现象的关键检验。这些实验依赖于将固有放射性本底降低至前所未有的水平,同时对探测器进行充分屏蔽以抵御外部放射源。理解屏蔽材料和探测器材料受中子激发的可能性对于获得这种灵敏度至关重要。利用 LANSCE 的宽谱中子束,我们测量了 nat^{nat}Cu 上的非弹性中子散射。本工作的目标集中于理解中子与这些材料相互作用在许多候选 0νββ0\nu\beta\beta 衰变同位素的 Q 值附近区域产生的本底率,并为背景事件的蒙特卡洛模拟基准测试提供数据。结果:我们从 γ\gamma 产生截面中提取了 nat^{nat}Cu 中 46 个能级的能级截面。将这些能级截面与现有的实验数据以及 ENDF/B-VII 对离散能级的评估进行了比较。我们还考察了我们的测量结果对 0νββ0\nu\beta\beta 测量的潜在影响,发现许多常用研究的 0νββ0\nu\beta\beta 同位素的 Q 值低于任一铜核中 ENDF/B-VII 评估的离散能级截断值。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.4800,
  title  = {Neutron inelastic scattering in natural Cu as a background in neutrinoless double-beta decay experiments},
  author = {M. S. Boswell and S. R. Elliott and D. V. Perepelitsa and M. Devlin and N. Fotiades and R. O. Nelson and T. Kawano and V. E. Guiseppe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4800},
  year   = {2013}
}

备注

15 pages, 18 figures