Performance of novel VUV-sensitive Silicon Photo-Multipliers for nEXO
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Liquid xenon time projection chambers are promising detectors to search for neutrinoless double beta decay (0 $$\nu \beta \beta $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:math> ), due to their response uniformity, monolithic sensitive volume, scalability to large target masses, and suitability for extremely low background operations. The nEXO collaboration has designed a tonne-scale time projection chamber that aims to search for 0 $$\nu \beta \beta $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi><mml:mi>β</mml:mi></mml:mrow></mml:math> of $$^{136}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mrow/><mml:mn>136</mml:mn></mml:msup></mml:math> Xe with projected half-life sensitivity of $$1.35\times 10^{28}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>1.35</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mn>28</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math> yr. To reach this sensitivity, the design goal for nEXO is $$\le $$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mo>≤</mml:mo></mml:math> 1% energy resolution at the decay Q -value ( $$2458.07\pm 0.31$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mn>2458.07</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.31</mml:mn></mml:mrow></mml:math> keV). Reaching this resolution requires the efficient collection of both the ionization and scintillation produced in the detector. The nEXO design employs Silicon Photo-Multipliers (SiPMs) to detect the vacuum ultra-violet, 175 nm scintillation light of liquid xenon. This paper reports on the characterization of the newest vacuum ultra-violet sensitive Fondazione Bruno Kessler VUVHD3 SiPMs specifically designed for nEXO, as well as new measurements on new test samples of previously characterised Hamamatsu VUV4 Multi Pixel Photon Counters (MPPCs). Various SiPM and MPPC parameters, such as dark noise, gain, direct crosstalk, correlated avalanches and photon detection efficiency were measured as a function of the applied over voltage and wavelength at liquid xenon temperature (163 K). The results from this study are used to provide updated estimates of the achievable energy resolution at the decay Q -value for the nEXO design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».