Новая конструкция сцинтилляционных стрипов для модернизации детектора ДАНСС

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Стрипы из сцинтилляционной пластмассы со спектросмещающими волокнами являются базовыми элементами чувствительного объема детектора реакторных антинейтрино ДАНСС. Необходимость оптимизации конструкции стрипов определяется ограничениями чувствительности эксперимента к поиску стерильных нейтрино из-за невысокого энергетического разрешения детектора. Новая конструкция стрипов характеризуется существенно бόльшим световыходом и лучшей равномерностью светосбора. Обсуждается методология регистрации света одновременно с обоих концов волокон, которая удваивает фотостатистику и дает информацию о продольной координате события. Работа отражает детали и статус модернизации детектора вместе с результатами недавних пучковых испытаний. Рассматривается также ожидаемое влияние улучшений на чувствительность к стерильному нейтрино.

全文:

受限制的访问

作者简介

Д. Свирида

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

编辑信件的主要联系方式.
Email: Dmitry.svirida@itep.ru
俄罗斯联邦, Москва; Москва

参考

  1. Alekseev I., Belov V., Brudanin V., Danilov M., Egorov V., Filosofov D., Fomina M., Hons Z., Kazartsev S., Kobyakin A., Kuznetsov A., Machikhiliyan I., Medvedev D., Nesterov V., Olshevsky A. et al. // JINST. 2016. V. 11. № 11. P. 11011. https://doi.org/10.1088/1748-0221/11/11/P11011
  2. http://kuraraypsf.jp/psf/ws.html.
  3. http://www.surel.ru/silicone/76/.
  4. https://www.eptanova.com/sites/default/files/download_products/silver-shine_eng.pdf.
  5. Serebrov A.P., Samoilov R.M., Ivochkin V.G., Fomin A.K., Zinoviev V.G., Neustroev P.V., Golovtsov V.L., Volkov S.S., Chernyj A.V., Zherebtsov O.M. // Phys. Rev. D. 2021. V. 104. № 3. P. 032003. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.104.032003
  6. Barinov V.V., Cleveland B.T., Danshin S.N., Ejiri H., Elliott S.R., Frekers D., Gavrin V.N., Gorbachev V.V., Gorbunov D.S., Haxton W.C., Iragimova T.V., Kim I., Kozlova Yu.P., Kravchuk L.V., Kuzminov V.V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2022. V.128. № 23. P. 232501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.232501
  7. Alekseev I., Belov V., Bystryakov A., Danilov M., Ershova A., Filosofov D., Fomina M., Kazartsev S., Kobyakin A., Kozlenko N., Kuznetsov A., Machikhiliyan I., Mamedov F., Medvedev D., Nesterov V. et al. // JINST. 2022. V. 17. № 04. P. 04009. https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/04/P04009
  8. https://iftp.ru/cat/detektory-stsintillyatsionnye-plastmassovye/.
  9. http://www.uniplast-vladimir.com/scintillation.
  10. http://kuraraypsf.jp/pdf/YSSeries_201007.pdf.
  11. Alekseev I., Danilov M., Rusinov V., Samigullin E., Svirida D., Tarkovsky E.// JINST. 2022. V. 17. № 1. P. 01031. https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/01/P01031.
  12. http://www.oku.ihep.su/index.php/uskoriteli/opisanie-uskoritelnogo-kompleksa.
  13. Alekseev I.G., Bordyuzhin I.G., Budkovskii P.E., Kalinkin D.V., Kanavets V.P., Koroleva L.I., Manaenkova A.A., Morozov B.V., Nesterov V.M., Ryl’tsov V.V., Svirida D.N., Sulimov A.D., Fedin D. A., Andreev V.A., Golubev V.V. et al.// Instrum. Exp. Tech. 2014. V. 57. № 5. P. 535. https://doi.org/10.1134/S0020441214050029.
  14. Alekseev I.G., Belov V.V., Danilov M.V., Zhitnikov I.V., Kobyakin A.S., Kuznetsov A.S., Machikhiliyan I. V., Medvedev D.V., Rusinov V.Y., Svirida D.N., Skrobova N.A., Starostin A.S., Tarkovsky E.I., Fomina M. V., Shevchik E.A., Shirchenko M.V. // Phys. Part. Nucl. Lett. 2018. V. 15. № 3. P. 272. https://doi.org/10.1134/S1547477118030020.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Accumulation of reverse beta decay events in the DANSS experiment.

下载 (137KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Comparison of the counting of OBR events and reactor power. The colors of the dots correspond to the upper (orange), middle (blue), and lower (green) detector positions, the blue line shows the instantaneous reactor power, and the red segments show its averaging over the measurement time of each dot.

下载 (265KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Exclusion region (blue color) on the sterile neutrino parameter plane compared to the estimated sensitivity of the experiment (dashed curve); estimates made on the current statistics.

下载 (214KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Sensitivity of the upgraded DANSS experiment after 1.5 years of statistics set (red region) compared to the modern sterile neutrino parameter exclusion region (blue region) and the experimental results of Neutrino-4 (asterisk) and BEST (dot and gray regions).

下载 (209KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Cross section of a scintillation strip with optimized groove positions.

下载 (68KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Technology of simultaneous mating of 8 CFUs with the ends of spectrally interleaved fibers: a - fibers are passed through the holes of the optical connector for subsequent pasting and fixation; b - optical connector after the passage of a double cutting tool; c - printed circuit board with 8 CFUs is installed on the connector and aligned with the help of guides.

下载 (161KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Distributions of single-photon events by re-emission time in Y -11 (a) and YS -2 (b) spectroscopic fibers.

下载 (124KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Light output spectra for transverse slices of a 2 mm wide strip (top) recorded by a single CFU (a) and all CFUs (b); total light output spectra for all transverse coordinates (c, d) for the same combinations of CFUs with the medians of the distributions drawn.

下载 (395KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Light output from each end of the streamer (lilac and blue lines) and by the sum of all CFCs (orange line) as a function of longitudinal coordinate.

下载 (95KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Distribution of the difference in the mean time difference of signal registration at the opposite ends of the strip at illumination of the central section 115 mm long (a) and change in the value of this difference depending on the longitudinal coordinate in the strip (b).

下载 (111KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024