Скачать презентацию Низкофоновые детекторы в актуальных задачах физики частиц 10 Скачать презентацию Низкофоновые детекторы в актуальных задачах физики частиц 10

detectors-1011.ppt

  • Количество слайдов: 64

Низкофоновые детекторы в актуальных задачах физики частиц 10 -11 Низкофоновые детекторы в актуальных задачах физики частиц 10 -11

Тема 7 n Безнейтринный двойной бета-распад n Постановка задачи n n n Что даст Тема 7 n Безнейтринный двойной бета-распад n Постановка задачи n n n Что даст наблюдение (0ν 2β)-распада с точки зрения изучения свойств нейтрино? Ядра-кандидаты Требования к экспериментальным установкам Обсуждение результатов эксперимента Heidelberg-Moscow Эксперименты нового поколения n n n Gerda Cuoricino NEMO 3

Введение n В области изучения безнейтринного двойного бета -распада заложен огромный потенциал для физики Введение n В области изучения безнейтринного двойного бета -распада заложен огромный потенциал для физики частиц: n Природа ненулевой массы нейтрино n n n Дираковский или Майорановский фермион? Несохранение [полного] лептонного числа? Содержат ли лептонные токи примесь правой компоненты? CP-нарушение в лептонном секторе Абсолютная шкала нейтринных масс Тип иерархии в нейтринном секторе: n n Нормальная: m 1 < m 2 < m 3 Обратная: m 3 < m 1 < m 2

Иерархия нейтринных масс Нормальная Обратная Иерархия нейтринных масс Нормальная Обратная

Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана n К представлению о частицах и античастицах первоначально привело Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана n К представлению о частицах и античастицах первоначально привело уравнение Дирака для электрона n n n Позитрон – первая из известных античастиц При этом, если заряженные частицы и античастицы существенно отличаются с точки зрения э/м свойств, то в отношении нейтральных частиц было неясно, в чем может быть отличие? Понятие частицы, идентичной своей античастице, введено Э. Майораной в 1937 г.

Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана n Применительно к нейтрино, уравнение Дирака имеет четыре решения: Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана n Применительно к нейтрино, уравнение Дирака имеет четыре решения: n n n Нейтрино со спином, направленным против импульса (левое) Его античастица (левая) Нейтрино со спином, направленным по импульсу (правое) Его античастица (правая) В экспериментах установлено с высокой точностью, что нейтрино – левополяризованное, а антинейтрино – правополяризованное. Если однако нейтрино имеют массу, тогда преобразование Лоренца к более быстрой системе отсчета переводит левое нейтрино в правое, которое теперь может быть, а может и не быть его зеркальным по CPT отображением (т. е. правым антинейтрино)

Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана Преобразование Лоренца 4 -компонентное нейтрино Дирака CPT Преобразование Лоренца Нейтрино Дирака и нейтрино Майорана Преобразование Лоренца 4 -компонентное нейтрино Дирака CPT Преобразование Лоренца 2 -компонентное нейтрино Майорана (истинно нейтральный фермион) CPT

Двойной бета-распад 2β 2ν-распад – переход с изменением заряда ядра на две единицы, с Двойной бета-распад 2β 2ν-распад – переход с изменением заряда ядра на две единицы, с двумя электронами и двумя электронными антинейтрино в конечном состоянии: при условии, что MA(Z, A) > MA(Z+2, A) и с дополнительным практическим требованием, чтобы одиночный бета-распад для этого ядра отсутствовал, т. е. MA(Z, A) < MA(Z+1, A), или был бы сильно подавлен. По аналогии с обычным β-распадом, также возможны процессы: если MA(Z, A) > MA(Z-2, A) + 4 me; если MA(Z, A) > MA(Z-2, A) + 2 me + Be; если MA(Z, A) > MA(Z-2, A) + 2 Be. орбитальный атомный электрон с энергией связи Be.

Двойной бета-распад На практике наблюдались только распады с увеличением заряда ядра на две единицы Двойной бета-распад На практике наблюдались только распады с увеличением заряда ядра на две единицы и двойной e-захват для 130 Ba. Последовательность Ракá (Фарри, 1939 г. ): Такая последовательность переходов может иметь место, если нет различия между нейтрино и антинейтрино, и, кроме того, нейтрино массивно (суперпозиция левых и правых спиральных состояний). Тогда становится возможным процесс: т. е. нейтрино, испускаемое на первом этапе последовательности Ракá и поглощаемое на втором, является виртуальным.

0ν 2β-распад n 0ν-мода 2β-распада существует только в том случае, если: n n n 0ν 2β-распад n 0ν-мода 2β-распада существует только в том случае, если: n n n Нейтрино обладает массой Нейтрино является майорановским фермионом Вероятность обнаружить левое нейтрино в правом спиральном состоянии ~(mνc 2/Eν)2, т. е. при Eν>>mνc 2 спин нейтрино в левоспиральном состоянии направлен, в основном, против импульса Лептонное число не сохраняется Сигнатура в экспериментах: n Пик в энергетическом спектре электронов в области Q = T(e 1) + T(e 2) – 2 me (см. рисунок) Спектр суммарной кинетической энергии электронов: В реальности δ-функция размывается энергетическим разрешением детектора.

Экспериментальные возможности На сегодняшний день (2β 2ν)-распад наблюдался для 12 ядер: 48 Ca, 76 Экспериментальные возможности На сегодняшний день (2β 2ν)-распад наблюдался для 12 ядер: 48 Ca, 76 Ge, 82 Se, 96 Zr, 100 Mo, 116 Cd, 128 Te, 130 Te, 150 Nd, 238 U, 136 Xe (EXO, 2011); 130 Ва – двойной е-захват. Для 1 кг, например, 100 Mo (10 моль) число (2β 2ν)-распадов за 1 год сбора данных: Если теперь допустить, что наш 100 Mo загрязнен, например, 214 Bi (ряд 238 U) с активностью 1 Бк/кг, тогда мы получим 3· 107 β-распадов 214 Bi за тот же период времени, т. е. фон от 214 Bi на два порядка превысит ожидаемый сигнал. Нужны низкофоновые детекторы.

Список кандидатов Изотоп Qββ, Мэ. В Изотопная распространенность, % T 1/2(2ν), лет 48 Ca Список кандидатов Изотоп Qββ, Мэ. В Изотопная распространенность, % T 1/2(2ν), лет 48 Ca 4. 271 0. 0035 4. 0 · 1019 76 Ge 2. 039 7. 8 1. 5 · 1021 82 Se 2. 995 9. 2 0. 9 · 1020 96 Zr 3. 35 2. 8 2. 3 · 1019 100 Mo 3. 034 9. 6 7. 1 · 1018 116 Cd 2. 802 7. 5 2. 8 · 1019 128 Te 0. 868 31. 7 2. 0 · 1024 130 Te 2. 533 33. 8 6. 8 · 1020 136 Xe 2. 479 8. 9 2. 1 · 1021 150 Nd 3. 367 5. 6 8. 2 · 1018

Германиевые детекторы в 0ν 2β-бизнесе n Преимущества германиевых детекторов n n Мишень и детектор Германиевые детекторы в 0ν 2β-бизнесе n Преимущества германиевых детекторов n n Мишень и детектор одновременно Сравнительно чистый исходный материал n n Возможность достижения высокой степени обогащения (86%) n n Низкий уровень собственного фона В естественном германии содержится только 8% 76 Ge Рекордно высокое энергетическое разрешение Энергия, необходимая для образования одной электронно-дырочной пары в Ge при T=80 К: 2. 95 э. В Уже накоплен богатый опыт работы с германиевыми детекторами в гамма-спектроскопии

Чувствительность детекторов к T 1/2 0ν 2β-распада: a – степень обогащения (%) ε - Чувствительность детекторов к T 1/2 0ν 2β-распада: a – степень обогащения (%) ε - эффективность детектора M – масса мишени t – время измерений B – фон в единицах числа соб. /(кэ. В·кг·год) ΔE – энергетическое разрешение * С другой стороны* : MGT – ядерный матричный элемент Гамова-Теллера C 1 = 7. 208 · 10 -15 (для η = /me. 76 Ge) Масса нейтрино! - А. Али, А. В. Борисов, Д. В. Журидов, Механизмы безнейтринного двойного бета-распада: сравнительный анализ нескольких ядер, ЯФ, 73, 2139 (2010)

Двойной β-распад германия Q = 2039 кэ. В T 1/2(2β 2ν) = 1. 5 Двойной β-распад германия Q = 2039 кэ. В T 1/2(2β 2ν) = 1. 5 · 1021 лет

Эксперимент Heidelberg. Moscow n n n Лаборатория Гран-Сассо (3500 м. в. э. ) 1990 Эксперимент Heidelberg. Moscow n n n Лаборатория Гран-Сассо (3500 м. в. э. ) 1990 – 2003 гг. 5 полупроводниковых детекторов: n n n n монокристалл HP 76 Ge e– Каждый детектор помещен внутрь криостата из меди Пассивная защита: n n 5 обогащенных (86 -88%) германиевых кристаллов высокой степени очистки Полная рабочая масса: 10. 96 кг Защита от фона 30 см специального, р/а чистого Pb Объем, продуваемый N 2 под давлением (защита от 222 Rn) 10 см борированного полиэтилена (защита от нейтронов извне) Активное мюонное вето (пластиковый сцинтиллятор) Еженедельные калибровки источником 228 Th (Eγ(Tl) = 2. 6 Мэ. В) e– Rload сигнал

Детектор Процесс установки 5 -го, последнего детектора (Гран-Сассо, 1994 г. ) Детектор Процесс установки 5 -го, последнего детектора (Гран-Сассо, 1994 г. )

Эксперимент Heidelberg-Moscow View of the 1 st enriched 76 Ge detector, with silicon cap Эксперимент Heidelberg-Moscow View of the 1 st enriched 76 Ge detector, with silicon cap surrounded by copper and lead shielding View of the 5 th enriched 76 Ge detector surrounded by copper shielding

Источники фона n Рассматриваются следующие классы фоновых событий n n n Скрупулезное МК-моделирование (GEANT Источники фона n Рассматриваются следующие классы фоновых событий n n n Скрупулезное МК-моделирование (GEANT 4) всех возможных источников фона, в том числе: n n n Собственный фон, связанный с U, Th и 40 K Антропогенные радионуклиды: 137 Cs, 134 Cs, 125 Sb, 207 Bi Упругие и неупругие рассеяния нейтронов События, непосредственно индуцированные космическими мюонами Космогенные радионуклиды γ-линии 214 Bi в области Q 2β = 2039 кэ. В: 2010. 7 кэ. В, 2016. 7 кэ. В, 2021. 8 кэ. В и 2052. 9 кэ. В Реакции захвата нейтронов: 74 Ge(n, γ)75 Ge и 76 Ge(n, γ)77 Ge Достигнутый уровень фона: ~0. 17 соб. /(кг·год·кэ. В) !

Отбор данных n n Эффективность сбора данных (duty cycle): 80% Критерии отбора полезных событий: Отбор данных n n Эффективность сбора данных (duty cycle): 80% Критерии отбора полезных событий: n n n Единичное событие в одном детекторе Отсутствие сигнала мюонного вето Нет отклонений по скорости счета в каждом из кристаллов за пределами ± 5σ от средней Критерий качества события (по форме импульса) Выброшены из рассмотрения первые 200 дней сбора данных для каждого кристалла, чтобы дать распасться короткоживущим радиоизотопам. За период сбора данных в 1995 – 2003 гг. : n n n Всего зарегистрировано 951044 события После наложения условий отбора осталось: 786652 соб. Из них в области энергий 2000÷ 2060 кэ. В: 562 соб.

Калибровка детекторов ΔE(2615 кэ. В) = 0. 1% (FWHM)! Различное по кристаллам энергетическое разрешение. Калибровка детекторов ΔE(2615 кэ. В) = 0. 1% (FWHM)! Различное по кристаллам энергетическое разрешение.

Энергетический спектр Энергетический спектр

Спектр в области 2000÷ 2060 кэ. В Индивидуальные спектры по каждому из пяти кристаллов. Спектр в области 2000÷ 2060 кэ. В Индивидуальные спектры по каждому из пяти кристаллов.

Спектр в области 2000÷ 2060 кэ. В Суммарные спектры по пяти кристаллам для разных Спектр в области 2000÷ 2060 кэ. В Суммарные спектры по пяти кристаллам для разных периодов сбора данных

История результатов n n Первоначально коллаборация опубликовала ограничение: T 1/2 > 1. 9· 1025 История результатов n n Первоначально коллаборация опубликовала ограничение: T 1/2 > 1. 9· 1025 лет Затем лидер коллаборации с несколькими соавторами заявили об обнаружении 0ν 2βраспада с периодом: T 1/2 = 1. 5· 1025 лет n n n Большая часть коллаборации отказалась подписывать статью Через несколько лет: T 1/2 = 1. 19· 1025 лет Еще через два года: T 1/2 = 2. 23 -0. 31+0. 44· 1025 лет

Результаты n H. V. Klapdor-Kleingrothaus, I. V. Krivosheina, A. Dietz, O. Chkvorets, Search for Результаты n H. V. Klapdor-Kleingrothaus, I. V. Krivosheina, A. Dietz, O. Chkvorets, Search for neutrinoless double beta decay with enriched 76 Ge in Gran Sasso 1990 -2003, Phys. Lett. B 586, 198 (2004): n n Энергия: Qββ = 2038. 07 ± 0. 44 кэ. В Количество событий в ожидаемой области: 28. 75 ± 6. 86 T 1/2 = (0. 69 ÷ 4. 18) · 1025 лет (3σ) mν = 0. 24 ÷ 0. 58 э. В (3σ)

Критика опубликованных результатов n n Большинство членов коллаборации отказалось подписывать статьи Критика: n Набранная Критика опубликованных результатов n n Большинство членов коллаборации отказалось подписывать статьи Критика: n Набранная статистика, возможно, не является результатом пуассоновского процесса событий n n Интенсивности некоторых из идентифицированных гаммалиний в набранных спектрах отличались в различные периоды сбора данных и от детектора к детектору за пределами статистических флуктуаций В некоторые периоды сбора данных в спектрах детекторов обнаруживались неопознанные пики в разных областях энергетической шкалы n n Особенно хорошо это было видно в данных, собранных детектором № 4 В определенные периоды сбора данных были замечены некоторые «косяки» в работе электроники

Какие извлечь уроки n n n ? ? ? Какие извлечь уроки n n n ? ? ?

GERDA n n GERmanium Detectors Array LNGS (Гран-Сассо) Кристаллы из обогащенного Ge, «подвешенные» внутри GERDA n n GERmanium Detectors Array LNGS (Гран-Сассо) Кристаллы из обогащенного Ge, «подвешенные» внутри криостата Криостат (h=6 м, d=4 м) из стали, покрытый изнутри слоем высокочистой меди: n n n Криостат расположен внутри водяного бака (h=9. 5 м, d=10 м), который служит черенковским детектором: n n n 98 т жидкого аргона (LAr) при Т = 88 К LAr: охлаждающая среда + сцинтиллятор (128 нм, ~40 тыс. фотонов/Мэ. В). Служит активной защитой от γ-излучения 66 ФЭУ Защита от µ, n, γ. Пластиковые сцинтилляционные панели (200 х50 х3 см) в три слоя + ФЭУ сверху детектора: n Для защиты от µ, проникающих в детектор через горловину бака

GERDA GERDA

GERDA Сборка Ge-детекторов в виде гирлянд GERDA Сборка Ge-детекторов в виде гирлянд

GERDA n Цели: n На первом этапе (17. 9 кг Ge): n n n GERDA n Цели: n На первом этапе (17. 9 кг Ge): n n n На втором этапе (37. 5 кг Ge): n n n Достижение уровня фона ~0. 01 соб. /(кэ. В·кг·год) Подтверждение/опровержение результатов эксперимента Гейдельберг-Москва Достижение уровня фона ~0. 001 соб. /(кэ. В·кг·год) При наборе статистики в течение 3 лет столь низкий уровень фона будет означать достижение детектором чувствительности к T 1/2 > 1. 5· 1026 лет и к майорановской массе нейтрино <0. 12 э. В Текущий статус: этап I.

GERDA : Status of phase I Installation of phase I detectors : GTF 112 GERDA : Status of phase I Installation of phase I detectors : GTF 112 ANG 3 RG 1 ANG 2 ANG 5 ANG 4 ANG 1 RG 3 RG 2

GERDA : Status of phase I Energy calibration of all detectors: ANG 1 and GERDA : Status of phase I Energy calibration of all detectors: ANG 1 and RG 3 are NOT included

GERDA Live time: 152. 49 days Enriched exposure: 6. 104 kg∙y Duty cycle Nov. GERDA Live time: 152. 49 days Enriched exposure: 6. 104 kg∙y Duty cycle Nov. 2011 – May 2012: 78. 3%

PRELIMINARY PRELIMINARY

Источники фона n n Космические мюоны Внешние γ-кванты от n n n (232 Th) Источники фона n n Космические мюоны Внешние γ-кванты от n n n (232 Th) (β-, T 1/2 = 5. 3 лет, Emax = 2824 кэ. В) в кристаллах 222 Rn в LAr <0. 2· 10 -3 соб. /(кэ. В·кг·год) Нейтроны извне n n <1· 10 -3 соб. /(кэ. В·кг·год) 60 Co n n 208 Tl <0. 05· 10 -3 соб. /(кэ. В·кг·год) 42 Ar → 42 K

42 Ar n (β-, T 1/2 = 32. 9 лет, Emax = 599 кэ. 42 Ar n (β-, T 1/2 = 32. 9 лет, Emax = 599 кэ. В) образуется, в основном, в реакциях: n n n 42 K 42 Ar n n → 42 K 40 Ar(α, 2 p)42 Ar в атмосфере 40 Ar(2 n, 2γ)42 Ar в атмосфере при ядерных взрывах (β-, T 1/2 = 12. 36 часов, Emax = 3525 кэ. В) – фон для β-распада 76 Ge При распаде 42 Ar в LAr образуется положительно заряженный ион 42 K+, который дрейфует в электрическом поле в окрестностях Ge-детекторов и попадает на кристаллы Принято решение о возведении дополнительного, защитного кожуха из меди для изолирования гирлянд детекторов от LAr в криостате

GERDA GERDA

Планы на 2 -ю стадию n n Больше кристаллов – больше рабочая масса Ge Планы на 2 -ю стадию n n Больше кристаллов – больше рабочая масса Ge LAr, как сцинтиллятор: n n Si. PM – кремниевые твердотельные фотоумножители Внедрение в анализ данных алгоритмов идентификации типа частицы

Планы на 2 -ю стадию Монте-Карло Планы на 2 -ю стадию Монте-Карло

Первые результаты (16. 07. 2013, 21. 6 кг·год) Первые результаты (16. 07. 2013, 21. 6 кг·год)

Первые результаты (16. 07. 2013, 21. 6 кг·год) Первые результаты (16. 07. 2013, 21. 6 кг·год)

GERDA-I. Заключение n n В режиме сбора данных с 1. 11. 2011 Достигнутое энергетическое GERDA-I. Заключение n n В режиме сбора данных с 1. 11. 2011 Достигнутое энергетическое разрешение: n n n 3. 6 кэ. В @ 2614 кэ. В (208 Tl) Достигнутый уровень фона в ~4 раза лучше, чем в Гейдельберг. Москва В GERDA-II ожидается на порядок меньший фон за счет использования LAr, как сцинтиллятора

Cuoricino Мишенью является сцинтилляционный кристалл-диэлектрик Te. O 2. Увеличение температуры ΔT, вызванное выделением энергии Cuoricino Мишенью является сцинтилляционный кристалл-диэлектрик Te. O 2. Увеличение температуры ΔT, вызванное выделением энергии ΔE : Теплоемкость При низких T теплоемкость пропорциональна кубу температуры (закон Дебая) и определяется акустическими колебаниями решетки: Температура Дебая Таким образом, любое энерговыделение в мишени приведет к образованию высокочастотных фононов.

Cuoricino n Почему n Высокая концентрация 130 Te в природном теллуре (34%) n n Cuoricino n Почему n Высокая концентрация 130 Te в природном теллуре (34%) n n В принципе, даже нет необходимости в обогащении Q = 2528 кэ. В – даже выше, чем у 76 Ge n n 130 Te? Независимость от многих фоновых γ-линий Почему Te. O 2? n n n Более высокая температура Дебая по сравнению с Te Хорошие механические свойства, возможность выращивания больших кристаллов Высокий уровень собственной радиочистоты по U и Th

Cuoricino n n CUORE – Cryogenic Underground Observatory for Rare Events Болометрический криодетектор (8 Cuoricino n n CUORE – Cryogenic Underground Observatory for Rare Events Болометрический криодетектор (8 м. К) n n Сбор данных 2003 -2008 гг. 62 кристалла Te. O 2 n n 44 кристалла 5 х5 х5 см (790 г) 18 кристаллов 3 х3 х6 см (330 г) n n n 40. 7 кг Te. O 2 (11. 3 кг Пассивная защита: n n n 2 обогащенных по 130 Te (75%) 2 обогащенных по 128 Te (82%) 14 необогащенных 130 Te) 22 см Pb (с содержанием 210 Pb < 20 Бк/кг) + 10 см бор-полиэтилен Дополнительно 10 см сверхчистого, «археологического» Pb (с содержанием 210 Pb < 4 м. Бк/кг) внутри криостата над кристаллами Активное мюонное вето – пластиковые сцинт. панели (только в последние 3 мес. сбора данных)

Total active mass Te. O 2 ~~ 40. 7 kg 130 Te ~ 11. Total active mass Te. O 2 ~~ 40. 7 kg 130 Te ~ 11. 2 kg Roman Pb shield Cuoricino tower: 62 Te. O 2 crystals Cuoricino: 62 detectors array. 11 modules of 4 detectors 2 modules of 9 detectors 4 detectors 5 x 5 x 5 cm 3, 790 g each 9 detectors 3 x 3 x 6 cm 3, 330 g each

Cuoricino Термистор: НТЛ-Ge (Нейтронно-трансмутационное легирование) Cuoricino Термистор: НТЛ-Ge (Нейтронно-трансмутационное легирование)

Измеренный энергетический спектр Измеренный энергетический спектр

Результаты 60 Co Total statistics 19. 75 kg·yr 130 Te exposure Average energy resolution Результаты 60 Co Total statistics 19. 75 kg·yr 130 Te exposure Average energy resolution (FWHM): Background: 130 Te half-life limit: Effective neutrino mass limit: 6. 3± 2. 5 ke. V at Q-value in big crystals 0. 169 ± 0. 006 counts/ke. V/kg/y > 2. 8 × 1024 y (90% C. L. ) mββ < 300 -710 me. V

NEMO – Neutrino Ettore Majorana Observatory LS Modane, FR Tunnel Frejus NEMO – Neutrino Ettore Majorana Observatory LS Modane, FR Tunnel Frejus

NEMO n Цели: n n n Используемая методика: n n Трековая камера + сцинтилляционный NEMO n Цели: n n n Используемая методика: n n Трековая камера + сцинтилляционный калориметр Отличие от полупроводниковых детекторов: n n Поиск 0ν 2β-распада сразу нескольких изотопов Точные измерения параметров 2ν 2β-распада в этих изотопах Возможность измерять не просто полное энерговыделение 2β-распада, а энергии каждого электрона в отдельности, угол их разлета, пространственные координаты событий Сбор данных в 2003 -2011 гг.

NEMO-3 n n Подземная лаборатория Модана, Франция (4800 м. в. э. ) Семь 2β-активных NEMO-3 n n Подземная лаборатория Модана, Франция (4800 м. в. э. ) Семь 2β-активных изотопов в виде металлических фольг в 20 секторах цилиндра n n Трековая камера n n n Расположен внутри газовой смеси трековой камеры 1940 счетчиков (пластиковый сцинтиллятор + ФЭУ) Магнитная обмотка n n Дрейфовая камера (6180 ячеек), работающая в гейгеровском режиме Сцинтилляционный калориметр n n 3 из 20 секторов используются для измерений фона (Cu + природный Te) Поле в трековом объеме детектора с силовыми линиями по вертикали (25 Гс) Пассивная защита: n n 20 см железа (защита от γ) Защита от n: 30 см бор-содержащей воды (по периметру) + 40 см дерева (сверху и снизу)

NEMO-3 20 sectors Goal: reconstruct 2 electrons of the final state q q E NEMO-3 20 sectors Goal: reconstruct 2 electrons of the final state q q E 1 + E 2 = Qbb Particle physics - like approach: q Measure several observables of the final state q q q Trajectories of 2 electrons Energies of 2 electrons Time Magnetic field curvature ("+" vs "-") Reconstruct the final state topology and kinematics 3 m q B (25 G) 4 m

Multi source detector bb 2 n measurement 116 Cd 405 g Qbb = 2805 Multi source detector bb 2 n measurement 116 Cd 405 g Qbb = 2805 ke. V 96 Zr 9. 4 g Qbb = 3350 ke. V 150 Nd 37. 0 g Qbb = 3367 ke. V 48 Ca 7. 0 g Qbb = 4272 ke. V 130 Te 454 g Qbb = 2529 ke. V 100 Mo 6. 914 kg Qbb = 3034 ke. V 82 Se 0. 932 kg Qbb = 2995 ke. V nat. Te 893 g Cu Detector bkg measurement 621 g bb 0 n search 1 -5 July 2007, ILIAS meeting, Blaubeuren Vladimir Vasiliev NEMO 3/ Super. NEMO status 57

Sector interior view cathode rings wire chamber PMTs Calibration tube scintillators bb isotope foils Sector interior view cathode rings wire chamber PMTs Calibration tube scintillators bb isotope foils 1 -5 July 2007, ILIAS meeting, Blaubeuren Vladimir Vasiliev NEMO 3/ Super. NEMO status 58

NEMO-3 NEMO-3

With shielding water tank wood coil iron shield 1 -5 July 2007, ILIAS meeting, With shielding water tank wood coil iron shield 1 -5 July 2007, ILIAS meeting, Blaubeuren Vladimir Vasiliev NEMO 3/ Super. NEMO status 60

Детектор в сборе Детектор в сборе

Event reconstruction Transverse view Longitudinal view Vertex of the e-eemission Source foils Scintillator + Event reconstruction Transverse view Longitudinal view Vertex of the e-eemission Source foils Scintillator + PMT Vertex of the e-eemission Observables of the final state n Trajectories of the 2 electrons n Energies of the 2 electrons n Time of flight n Curvature of the tracks in a B-field (+ or -).

Результаты n Ни в одной из мишеней 0ν 2β-распад не был зарегистрирован n n Результаты n Ни в одной из мишеней 0ν 2β-распад не был зарегистрирован n n Установлены ограничения на T 1/2 по безнейтринной моде Будущее NEMO-3: Super-NEMO n Начало сбора данных в полной конфигурации: ~20132014 г.

Методики изучения 2βраспада n Косвенные: n Геохимический метод n n Радиохимический метод n n Методики изучения 2βраспада n Косвенные: n Геохимический метод n n Радиохимический метод n n Выделение накопившихся продуктов распада в древних породах и минералах Накопление продуктов распада в искусственно приготовленных образцах Прямое детектирование продуктов распада