吉鹏:中微子在液氙探测器中的信号研究论文

吉鹏:中微子在液氙探测器中的信号研究论文

本文主要研究内容

作者吉鹏(2019)在《中微子在液氙探测器中的信号研究》一文中研究指出:中微子是构成自然界的最基本的粒子之一。在标准模型所包含的十七种粒子中,有三种基本粒子是中微子,分别是:电子中微子,μ中微子和τ中微子。他们质量极小,不带电,穿透力强,很难与其他物质发生反应,极难被探测。PandaX是运用二相型液氙时间投影室技术的暗物质直接探测实验。来自宇宙中的中微子,尤其是太阳中微子,也可以和氙原子通过相干核弹性散射过程、电弱过程乃至可能的中微子磁矩发生相互作用,进而在液氙探测实验上产生核反冲或者电子反冲信号。因此,PandaX实验除了可以探测暗物质粒子,对宇宙中中微子的测量也有很强的灵敏度。另外,在超新星爆发的过程中,超新星中微子会先于光子从超新星逸散出来。因此,一旦有超新星爆发事件发生,人们通过粒子探测手段会先于光学探测得到信息。PandaX实验可以利用其对中微子探测的优势,加入超新星预警系统(SNEWS),并负责为超新星爆发提供早期预警。本篇文章主要研究太阳中微子和超新星中微子在液氙探测器中产生的信号的数目。具体分为以下步骤:首先确定所研究的中微子在地球当中的通量;其次确定中微子在探测器中可能发生的反应类型以及各种反应类型的反射截面;最后根据中微子在地球上的通量和发生反应的反应截面来计算在探测器中会有多少中微子发生反应,并根据探测器的探测效率计算在探测器中采集到的信号数目。研究结果表明,在液氙探测器中,由中微子引起的核反冲信号主要来源于8B中微子和hep中微子,而pp中微子和7Be中微子是电子反冲信号的主要来源,中微子预计会在液氙探测器中产生278 ton-1year-1的电子反冲信号。在PandaX-4T的探测器中,由中微子产生的核反冲信号约为0.4 ton-1year-1,在两年的运行时间内,预计看到2到3个事例信号。如果有超新星爆发事件发生,预计在PandaX-4T的探测器中可以看到10.7个信号,并全部产生于核反冲反应。

Abstract

zhong wei zi shi gou cheng zi ran jie de zui ji ben de li zi zhi yi 。zai biao zhun mo xing suo bao han de shi qi chong li zi zhong ,you san chong ji ben li zi shi zhong wei zi ,fen bie shi :dian zi zhong wei zi ,μzhong wei zi he τzhong wei zi 。ta men zhi liang ji xiao ,bu dai dian ,chuan tou li jiang ,hen nan yu ji ta wu zhi fa sheng fan ying ,ji nan bei tan ce 。PandaXshi yun yong er xiang xing ye xian shi jian tou ying shi ji shu de an wu zhi zhi jie tan ce shi yan 。lai zi yu zhou zhong de zhong wei zi ,you ji shi tai yang zhong wei zi ,ye ke yi he xian yuan zi tong guo xiang gan he dan xing san she guo cheng 、dian ruo guo cheng nai zhi ke neng de zhong wei zi ci ju fa sheng xiang hu zuo yong ,jin er zai ye xian tan ce shi yan shang chan sheng he fan chong huo zhe dian zi fan chong xin hao 。yin ci ,PandaXshi yan chu le ke yi tan ce an wu zhi li zi ,dui yu zhou zhong zhong wei zi de ce liang ye you hen jiang de ling min du 。ling wai ,zai chao xin xing bao fa de guo cheng zhong ,chao xin xing zhong wei zi hui xian yu guang zi cong chao xin xing yi san chu lai 。yin ci ,yi dan you chao xin xing bao fa shi jian fa sheng ,ren men tong guo li zi tan ce shou duan hui xian yu guang xue tan ce de dao xin xi 。PandaXshi yan ke yi li yong ji dui zhong wei zi tan ce de you shi ,jia ru chao xin xing yu jing ji tong (SNEWS),bing fu ze wei chao xin xing bao fa di gong zao ji yu jing 。ben pian wen zhang zhu yao yan jiu tai yang zhong wei zi he chao xin xing zhong wei zi zai ye xian tan ce qi zhong chan sheng de xin hao de shu mu 。ju ti fen wei yi xia bu zhou :shou xian que ding suo yan jiu de zhong wei zi zai de qiu dang zhong de tong liang ;ji ci que ding zhong wei zi zai tan ce qi zhong ke neng fa sheng de fan ying lei xing yi ji ge chong fan ying lei xing de fan she jie mian ;zui hou gen ju zhong wei zi zai de qiu shang de tong liang he fa sheng fan ying de fan ying jie mian lai ji suan zai tan ce qi zhong hui you duo shao zhong wei zi fa sheng fan ying ,bing gen ju tan ce qi de tan ce xiao lv ji suan zai tan ce qi zhong cai ji dao de xin hao shu mu 。yan jiu jie guo biao ming ,zai ye xian tan ce qi zhong ,you zhong wei zi yin qi de he fan chong xin hao zhu yao lai yuan yu 8Bzhong wei zi he hepzhong wei zi ,er ppzhong wei zi he 7Bezhong wei zi shi dian zi fan chong xin hao de zhu yao lai yuan ,zhong wei zi yu ji hui zai ye xian tan ce qi zhong chan sheng 278 ton-1year-1de dian zi fan chong xin hao 。zai PandaX-4Tde tan ce qi zhong ,you zhong wei zi chan sheng de he fan chong xin hao yao wei 0.4 ton-1year-1,zai liang nian de yun hang shi jian nei ,yu ji kan dao 2dao 3ge shi li xin hao 。ru guo you chao xin xing bao fa shi jian fa sheng ,yu ji zai PandaX-4Tde tan ce qi zhong ke yi kan dao 10.7ge xin hao ,bing quan bu chan sheng yu he fan chong fan ying 。

论文参考文献

  • [1].MC-ICP-MS测定~(182)Hf/~(180)Hf的方法研究[D]. 姜小燕.中国原子能科学研究院2007
  • [2].几个年轻超新星遗迹的x射线辐射性质研究[D]. 刘晓琴.湘潭大学2014
  • 读者推荐
  • [1].ALICE实验13 TeV质子-质子碰撞中不同多重数下的喷注产额研究[D]. 侯永珍.华中师范大学2019
  • [2].ALICE实验Λ_c~+产生的多重数依赖和重味强子Ξ_c~0重建的研究[D]. 原琦.华中师范大学2019
  • [3].用于江门中微子实验的超五类电缆测试系统的研究与设计[D]. 徐珂.郑州大学2018
  • [4].光电器件光谱响应性能研究[D]. 马丽双.北方工业大学2019
  • [5].大亚湾中微子实验的反贝塔衰变事例研究[D]. 刘印.山东大学2019
  • [6].用于CSNS通用粉末衍射谱仪的闪烁体探测器性能研究及改进[D]. 黄畅.兰州大学2019
  • [7].RHIC束流扫描能区Au+Au碰撞中核修正因子的研究[D]. 李策.哈尔滨工业大学2018
  • [8].SU(3)味对称性破缺对中微子质量和混合角的研究[D]. 周濂.北京工业大学2018
  • [9].测试基于SiPM的半连续晶体PET探测器[D]. 章先鸣.兰州大学2018
  • [10].夸克重组合模型下相对论重离子碰撞中奇异粒子的产生[D]. 温雪沙.华中师范大学2010
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁师范大学的吉鹏,发表于刊物辽宁师范大学2019-07-15论文,是一篇关于太阳中微子论文,超新星中微子论文,液氙探测论文,辽宁师范大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁师范大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  

    吉鹏:中微子在液氙探测器中的信号研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢