锦屏低能太阳中微子实验的关键问题研究

基本信息
批准号:11475093
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:王喆
学科分类:
依托单位:清华大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:魏翰宇,张一鸣,Logan Lebanowski,Ghulam Hussain,万林焱
关键词:
低本底中微子锦屏太阳中微子中微子振荡
结项摘要

The region [0.8, 3.5] MeV is a unknown region of the Solar neutrino experimental detection bearing several physics interests and critically important. The pep neutrino and the low energy spectrum of B8 neutrinos still need a precision measurement, and the CNO neutrino is not discovered yet. The measurement of the neutrino spectrum in this region can be used to study the neutrino oscillation, especially the transition of neutrino vacuum oscillation to matter oscillation, which can be used to verify the matter-induced oscillation behavior or to reject sterile neutrino assumptions etc. The measurement of the Solar neutrino in this region is also helpful to study the Solar metality problem, and to judge the predictions from the Solar Standard Model and the helioseismology measurement. Jinping, as the deepest undergroud lab in the world, with an overburden of 7500 mwe, is especially good for the Solar neutrino experiment, which needs a low background environment. According to the depth and some initial ideas of the detection, the predicted background will 100 times lower than the Borexino Experiment, and its threshold will be much lower than SuperK (and HyperK). This project will study several key issues of doing solar neutrino experiments at Jinping: 1) The signal significance of detecting each type of the Solar neutrinos. 2) The significance of discovering the vacuum-matter transition of neutrino oscillation, and the significance of the Solar metality problem.

0.8至3.5 MeV区间是目前太阳中微子实验的空白区域,有多重物理意义,关系重大。这一区间的pep中微子和低能的B8中微子需要精确测量,CNO中微子仍待发现。这一段太阳中微子的能谱可以用来研究中微子振荡,尤其是振荡从真空到物质的跃迁行为,可以最终确定振荡物质效应,排除惰性中微子等假设。这一段的中微子能谱测量还能用于检查太阳的金属性问题,从实验上判断目前太阳标准模型和日震学测量的矛盾预期。锦屏- - 世界上最深的地下实验室,深度7500 mwe,特别适合需要低本底环境的太阳中微子实验。按照锦屏环境估计及初步设想的探测方案,本底将比Borexino实验低约100倍,探测阈值远低于SuperK(及HyperK)。本项目将研究在锦屏开展太阳中微子实验的几个关键问题: 1) 考察各种靶质量条件下的各太阳中微子成分的信号显著度; 2) 考察确定中微子真空到物质振荡转换问题、确定太阳金属性问题的信号显著。

项目摘要

a、确定在锦屏建造具有2千吨有效靶质量,并且具有500光电子/MeV光产额的中微子探测器有能力精确测量关键的几种太阳中微子的信号通量,约束太阳中微子从真空振荡到物质振荡的转化模型参数空间,约束惰性中微子和非标准相互作用模型,能够发现CNO中微子,并且精度达到10%,能够初步进行太阳金属丰度的判断。提出了建设锦屏中微子实验的提议。..b、设计建造了1吨实验原型机,成功在锦屏地下运行超过一年,有初步的宇宙线缪子通量测量,液闪本底测量。发现一种慢液闪,可以实现闪烁光和切仑科夫光的分离测量。发现一个新的量能器能量分布函数,性能超过常用的Crystal Ball函数。发明一种新型的用于光电倍增管的光收集器,适合大的接受角度(90度),并且能够实现高度密排,达到100%光阴极覆盖率。研究了一种低本底不锈钢,达到同等实验的类似水平。构建了用于快速实验研究的探测器响应模型。..c、同时发现所设计的千吨中微子探测器,可以对地球中微子有非常好的测量精度,能够排除部分冲突的地球产热模型预期,而且对超新星遗迹中微子有非常好的探测精度。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20200093
发表时间:2020
3

能谱联合迭代重建在重度肝硬化双低扫描中的应用价值

能谱联合迭代重建在重度肝硬化双低扫描中的应用价值

DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2019.04.012
发表时间:2019
4

太阳能光伏光热建筑一体化(BIPV/T)研究新进展

太阳能光伏光热建筑一体化(BIPV/T)研究新进展

DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2020-1029
发表时间:2022
5

双馈风电场并网对汽轮发电机次同步振荡的影响

双馈风电场并网对汽轮发电机次同步振荡的影响

DOI:10.15938/j.emc.2015.06.008
发表时间:2015

王喆的其他基金

批准号:81101606
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11204213
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11904276
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672227
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31600316
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81803496
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870832
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:60903091
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807218
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81472698
批准年份:2014
资助金额:74.00
项目类别:面上项目
批准号:61272198
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:71501151
批准年份:2015
资助金额:15.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31672274
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81501753
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61902374
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301191
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671713
批准年份:2016
资助金额:56.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

中微子振荡唯象理论和低能太阳中微子实验中次级效应的研究

批准号:11265006
批准年份:2012
负责人:杨平
学科分类:A2601
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
2

低能反电子中微子的实验研究

批准号:11235006
批准年份:2012
负责人:陈少敏
学科分类:A2606
资助金额:340.00
项目类别:重点项目
3

中低能中微子实验中若干重要问题的研究

批准号:10875062
批准年份:2008
负责人:陈少敏
学科分类:A26
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
4

江门中微子实验观测低阈值B8太阳中微子的潜力研究

批准号:11905226
批准年份:2019
负责人:赵洁
学科分类:A2606
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目