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Detection of low energy solar neutrinos by a two-phase cryogenic e-bubble detector

Chinese Science Bulletin 2007年第21期52卷 3011-3015页

作者： JU YongLin GU Yan J. DODD R. GALEA m. leltchouk W. WILLIS P. REHAK V. TCHERNIATINE Institute of Refrigeration and Cryogenics Shanghai Jiaotong University Shanghai 200240 China Nevis Laboratories Columbia University P. O. Box 137 Irvington NY 10533 USA Brookhaven National Laboratory Upton NY 11973 USA

A new two-phase cryogenic neutrino detector using electron bubble (e-bubble) specifically in liquid helium.is proposed and being developed for real tim., high rate m.asurem.nts of low-energy p-p reac- tion neutrinos from.the sun. The e-bubble detector is a tim. projection cham.er-like (TPC) tracking detector. The task of such a neutrino detector is to detect the ionization of the elastically scattered target electrons by incident neutrinos, and then to characterize their energy and direction and to dis- tinguish them.from.radioactive backgrounds. The ionization signals are expected to be sm.ll and hence undergo avalanche am.lification in the saturated vapor above the liquid phase by gas electron m.lti- pliers (GEm.) at high gain. Higher granularity and intrinsically suppressed ion feedback give a good spatial resolution and are the m.jor advantages of this technology. It should be possible to construct such a detector to track charged particles down to 100―200 keV in a m.ssive liquid helium.target with fractional m.llim.ter spatial resolution in three-dim.nsional space, using the GEm.based TPC with a high-resolution CCD cam.ra, for both the electronic and light readout.

关键词：低温探测器太阳微中子电子泡沫能源

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探测低能量太阳中微子的低温两相电子泡探测器

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科学通报 2007年第9期52卷 1080-1083页

作者：巨永林顾妍 J.Dodd R.Galea m.leltchouk W.Willis P.Rehak V.Tcherniatine 上海交通大学制冷与低温工程研究所 Colum.ia University Nevis LaboratoriesP.O.Box 137IrvingtonNY 10533USA Brookhaven National Laboratory UptonNY 11973USA.

提出并设计了一种新型的低温两相中微子探测器,它利用电子泡在液氦池中特殊的传输特性,实时、高效地测量了来自太阳质子-质子反应产生的低能量中微子.该电子泡探测器的工作原理类似于时间投影室,当入射中微子进入到探测介质液氦池中后,... 详细信息

提出并设计了一种新型的低温两相中微子探测器,它利用电子泡在液氦池中特殊的传输特性,实时、高效地测量了来自太阳质子-质子反应产生的低能量中微子.该电子泡探测器的工作原理类似于时间投影室,当入射中微子进入到探测介质液氦池中后,与氦原子发生作用,会激发弹性散射电子,通过测量这些散射电子的能量及轨迹并与放射性背景信号分开,就可以反推出入射中微子的能量和其他性质.由于散射电子的信号很弱,因此使用位于液面上方饱和蒸汽区的气体电子倍增器放大电子信号.这种技术的突出优点是具有极高的空间分辨率和很好地抑制电离信号反馈的功能.基于气体电子倍增器读取电信号和高精度CCD相机以进行探测光信号的新型时间投影室的研究,目的是建造一个三维的空间分辨率为几个毫米量级的大型液氦低温探测器,以探测能量低至100～200 keV的太阳中微子.

关键词：低温探测器太阳中微子电子泡

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