First demonstration of a TES based cryogenic Li$$_2$$MoO$$_4$$ detector for neutrinoless double beta decay search
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cryogenic calorimetric experiments to search for neutrinoless double-beta decay ( $$0\nu \beta \beta $$ 0 ν β β ) are highly competitive, scalable and versatile in isotope. The largest planned detector array, CUPID, is comprised of about 1500 individual Li $$_{2}$$ 2 $$^{100}$$ 100 MoO $$_4$$ 4 detector modules with a further scale up envisioned for a follow up experiment (CUPID-1T). In this article, we present a novel detector concept targeting this second stage with a low impedance TES based readout for the Li $$_2$$ 2 MoO $$_4$$ 4 absorber that is easily mass-produced and lends itself to a multiplexed readout. We present the detector design and results from a first prototype detector operated at the NEXUS shallow underground facility at Fermilab. The detector is a 2-cm-side cube with 21 g mass that is strongly thermally coupled to its readout chip to allow rise-times of $$\sim $$ ∼ 0.5 ms. This design is more than one order of magnitude faster than present NTD based detectors and is hence expected to effectively mitigate backgrounds generated through the pile-up of two independent two neutrino decay events coinciding close in time. Together with a baseline resolution of 1.95 keV (FWHM) these performance parameters extrapolate to a background index from pile-up as low as $$5\cdot 10^{-6}$$ 5 · 10 - 6 counts/keV/kg/yr in CUPID size crystals. The detector was calibrated up to the MeV region showing sufficient dynamic range for $$0\nu \beta \beta $$ 0 ν β β searches. In combination with a SuperCDMS HVeV detector this setup also allowed us to perform a precision measurement of the scintillation time constants of Li $$_2$$ 2 MoO $$_4$$ 4 , which showed a primary component with a fast O(20 $$\upmu $$ μ s) time scale.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,011 | 0,004 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».