利用反应堆反中微子探测惰性中微子混合的灵敏度

反应堆反中微子被用于 3 中微子模型中振荡参数的精确测量,也被用于研究 3+1 中微子框架下活性-惰性中微子混合的灵敏度。在本工作中,我们研究了利用反应堆产生的电子反中微子($\overline{\nu}_e$)作为源、借助印度反应堆反中微子闪烁体矩阵(ISMRAN)实验装置搜寻惰性中微子的可行性。我们考虑了活性-惰性中微子混合的所谓 3+1 情景,由此得到惰性中微子质量与混合角平面上的预期排除曲线。分析同时考虑了反应堆与探测器相关参数。研究发现,对于来自热功率为 100 MW$_{th}$ 的 DHRUVA 反应堆的中微子,在 1 吨·年的曝光量下,ISMRAN 装置可在 90% 置信水平观测到 $\sin^{2}2\theta_{14} \geq$ 0.064 且 $\Delta m^{2}_{41}$ = 1.0 eV$^2$ 的活性-惰性中微子混合灵敏度。还观察到,若将 ISMRAN 探测器装置置于热功率为 1250 MW$_{th}$ 的紧凑原型快增殖反应堆(PFBR)设施 20 m 处,在相同 $\Delta m^{2}_{41}$ 下活性-惰性中微子混合参数 $\sin^{2}2\theta_{14}$ 可显著改善至约 0.03。