用于无中微子双贝塔衰变搜寻的 NEXT-100 实验（概念设计报告）
仪器与探测器
2011-06-21 v1 高能物理 - 实验
摘要
我们为 NEXT 实验提出了一种 EASY（高产额电致发光装置）与 SOFT（分离优化功能）型时间投影室，该实验将在 Xe-136 中搜寻无中微子双贝塔衰变（bb0nu）。我们的实验必须与已在运行或正在建设的新一代 bb0nu 搜寻项目相竞争。这要求探测器具有极佳的能量分辨率（<1%）、极低的本底污染（1E-4 counts/(keV ∙ kg ∙ y)）以及大的靶质量。此外，它需要尽快投入运行。本文所述设计通过使用比例电致发光放大（EL）优化了能量分辨率；由于氙气处于高压下，探测器结构紧凑；并且它允许测量事件的拓扑特征以进一步降低本底污染。SOFT 设计使用不同的传感器进行径迹追踪和量热。我们提议使用涂覆合适波长转换剂的 SiPM（MPPC）进行径迹追踪，并使用放射性纯净的光电倍增管测量能量以及用于估计 t0 的初级闪烁光。与其他基于雪崩增益器件的 NEXT 设计相比，此设计提供了可能的最佳能量分辨率。基线设计是一种非对称中微子气体 EL 装置（ANGEL），该设计已在 NEXT 意向书中概述。ANGEL 的设计理念是易于制造。它所需的研发工作极少，且大多数提议的解决方案已在 NEXT-1 原型机中进行了测试。因此，探测器可在 2013 年准备就绪。在本概念设计报告（CDR）中，我们首先讨论物理动机，展示探测器的完整设计，描述 NEXT-1 EL 原型机及其初步结果，并概述一个计划，即在 2013 年于坎弗兰克地下实验室安装一台含 100 千克浓缩氙的探测器。
引用
@article{arxiv.1106.3630,
title = {The NEXT-100 experiment for neutrinoless double beta decay searches (Conceptual Design Report)},
author = {NEXT Collaboration and V. Álvarez and M. Ball and M. Batallé and J. Bayarri and F. I. G. Borges and S. Cárcel and J. M. Carmona and J. Castel and J. M. Catalá and S. Cebrián and A. Cervera-Villanueva and D. Chan and C. A. N. Conde and T. Dafni and T. H. V. T. Dias and J. Díaz and R. Esteve and P. Evtoukhovitch and L. M. P. Fernandes and P. Ferrario and E. Ferrer-Ribas and A. L. Ferreira and E. D. C. Freitas and A. Gil and I. Giomataris and A. Goldschmidt and E. Gómez and H. Gómez and J. J. Gómez-Cadenas and K. Gónzález and R. M. Gutiérrez and J. A. Hernando-Morata and D. C. Herrera and V. Herrero and F. Iguaz and I. G. Irastorza and V. Kalinnikov and A. Kustov and I. Liubarsky and J. A. M. Lopes and D. Lorca and M. Losada and G. Luzón and J. Martín-Albo and A. Méndez and T. Miller and A. Moisenko and J. P. Mols and F. Monrabal and C. M. B. Monteiro and J. M. Monzó and F. J. Mora and J. Muñoz-Vidal and H. Natal da Luz and G. Navarro and M. Nebot and D. Nygren and C. A. B. Oliveira and R. Palma and J. L. Pérez-Aparicio and J. Renner and L. Ripoll and A. Rodríguez and J. Rodríguez and F. P. Santos and J. M. F. dos Santos and L. Seguí and L. Serra and C. Sofka and M. Sorel and H. Spieler and J. F. Toledo and A. Tomás and Z. Tsamalaidze and D. Vázquez and E. Velicheva and J. F. C. A. Veloso and J. A. Villar and R. Webb and T. Weber and J. White and N. Yahlali},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3630},
year = {2011}
}