液氩TPC：未来中微子实验和质子衰变搜索的强大探测器
高能物理 - 唯象学
2009-11-11 v1
摘要
我们讨论了利用液氩时间投影室（LAr TPC）技术的新一代中微子和天体粒子物理实验的可能性，遵循一个分级策略，设想探测器质量从100吨到10万吨的应用。ICARUS研发计划已通过T600探测器在地面的测试证明了该技术的成熟性。自2003年以来，我们一直致力于一个质量为50-100千吨的超大型LAr TPC的概念设计，该设计采用基于石化工业开发的大型工业低温罐车的整体技术。这样的探测器如果实现，将是超级束、β束或中微子工厂的理想匹配，涵盖广泛的物理项目，包括探测大气、太阳和超新星中微子，以及搜索质子衰变，此外还有丰富的加速器中微子物理项目。一个质量约为10千吨的“测试模块”在地下或浅深度运行，将是实现100千吨探测器的一个必要里程碑，并且其本身具有有趣的物理项目。与此同时，物理学也呼吁在100吨质量级别上应用LAr TPC技术，用于低能中微子物理以及作为未来长基线中微子设施中的近点装置。我们在此概述了主要物理目标以及此类探测器在即将进行的T2K中微子束中运行的设计。最后，我们介绍了一系列旨在验证所提议探测器设计的研发研究结果。
引用
@article{arxiv.hep-ph/0509022,
title = {The liquid Argon TPC: a powerful detector for future neutrino experiments and proton decay searches},
author = {A. Ereditato and A. Rubbia},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0509022},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 18 figures, Invited talk at High Intensity Physics HIF05, La Biodola, Isola d'Elba (Italy), June 2005