大体积双相液氩实验中的太阳中微子探测
仪器与探测器
2016-08-17 v4 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
高能物理 - 唯象学
摘要
由太阳中特定核反应链发射的太阳中微子的精确测量，对于加深对恒星形成与演化的理解具有重要意义。鉴于预期的中微子通量和已知的探测反应，此类测量需要能够收集中微子-电子散射数据的探测器，曝光量在 1 ktonne yr 量级，且具有良好的能量分辨率和极低本底。双相液氩时间投影室（LAr TPCs）正被开发用于直接暗物质 WIMP 搜索，其具有非常大的灵敏质量、高闪烁光产额、良好的能量分辨率以及三个笛卡尔方向良好的空间分辨率。虽然此类探测器可实现延伸至“中微子地板”（由太阳中微子相干散射的核反冲事件率给出）灵敏度的暗物质搜索，但它们也可利用中微子-电子弹性散射事件实现太阳中微子通量的精确测量。本文给出了在 LNGS 深度（3800 米水当量）运行的 300 吨（100 吨 fiducial）LAr TPC 中影响太阳中微子探测的宇宙成因和放射性本底的建模结果。结果表明，此类探测器能以约 15% 的精度测量 CNO 中微子率，并且相比当前 Borexino 有机液体闪烁体探测器的可用结果，可显著提高 7Be 和 pep 中微子率的精度。
引用
@article{arxiv.1510.04196,
title = {Solar neutrino detection in a large volume double-phase liquid argon experiment},
author = {D. Franco and C. Giganti and P. Agnes and L. Agostino and B. Bottino and N. Canci and S. Davini and S. De Cecco and A. Fan and G. Fiorillo and C. Galbiati and A. M. Goretti and E. V. Hungerford and Al. Ianni and An. Ianni and C. Jollet and L. Marini and C. J. Martoff and A. Meregaglia and L. Pagani and M. Pallavicini and E. Pantic and A. Pocar and M. Razeti and A. L. Renshaw and B. Rossi and N. Rossi and Y. Suvorov and G. Testera and A. Tonazzo and H. Wang and S. Zavatarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.04196},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 7 figures, 6 tables