DUNE用検出器の設計(Designing Detectors for DUNE)


2023-07-25 パシフィック・ノースウェスト国立研究所(PNNL)

DUNE用検出器の設計(Designing Detectors for DUNE)Researchers at Pacific Northwest National Laboratory are designing a low background detector, shown here, to sense supernova and solar neutrinos as part of the Deep Underground Neutrino Experiment.
(Composite image by Nathan Johnson | Pacific Northwest National Laboratory)

◆ニュートリノという未知の粒子に関する研究が進行中です。これらの粒子は非常に軽く、他の粒子との相互作用が希薄であるため、その質量の測定は難しいです。しかし、PNNLの研究者たちがDeep Underground Neutrino Experiment(DUNE)に参加し、ニュートリノによって物質の生成についての重要な疑問を解明する可能性を追求しています。DUNEは、世界中の科学者からなる国際チームによって進められており、超感度の検出器を使用してニュートリノを理解することを目指しています。


大型低バックグラウンドkTonスケール液体アルゴン時間投影チェンバー Large low background kTon-scale liquid argon time projection chambers

T Bezerra, A Borkum, E Church, Z Djurcic, J Genovesi, J Haiston, C M Jackson, I Lazanu, B Monreal, S Munson2, C Ortiz, M Parvu, S J M Peeters, D Pershey, S S Poudel, J Reichenbacher, R Saldanha, K Scholberg, G Sinev, S Westerdale and J Zennamo  Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics  Published: 9 May 2023


We find that it is possible to increase sensitivity to low energy physics in a third or fourth Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE)-like module with careful controls over radiopurity and targeted modifications to a detector similar to the DUNE Far Detector design. In particular, sensitivity to supernova and solar neutrinos can be enhanced with improved MeV-scale reach. A neutrinoless double beta decay search with 136Xe loading appears feasible. Furthermore, sensitivity to Weakly-Interacting Massive Particle (WIMP) Dark Matter becomes competitive with the planned world program in such a detector, offering a unique seasonal variation detection that is characteristic of the nature of WIMPs.