Publication:
Identification of the cosmogenic 11 C background in large volumes of liquid scintillators with Borexino

Дата
2021
Авторы
Agostini, M.
Altenmuller, K.
Appel, S.
Atroshchenko, V.
Litvinovich, E.
Machulin, I.
Nugmanov, R.
Skorokhvatov, M.
Показать ещё 1
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт общей профессиональной подготовки (ИОПП)
Миссией Института является: фундаментальная базовая подготовка студентов, необходимая для получения качественного образования на уровне требований международных стандартов; удовлетворение потребностей обучающихся в интеллектуальном, культурном, нравственном развитии и приобретении ими профессиональных знаний; формирование у студентов мотивации и умения учиться; профессиональная ориентация школьников и студентов в избранной области знаний, формирование способностей и навыков профессионального самоопределения и профессионального саморазвития. Основными целями и задачами Института являются: обеспечение высококачественной (фундаментальной) базовой подготовки студентов бакалавриата и специалитета; поддержка и развитие у студентов стремления к осознанному продолжению обучения в институтах (САЕ и др.) и на факультетах Университета; обеспечение преемственности образовательных программ общего среднего и высшего образования; обеспечение высокого качества довузовской подготовки учащихся Предуниверситария и школ-партнеров НИЯУ МИФИ за счет интеграции основного и дополнительного образования; учебно-методическое руководство общеобразовательными кафедрами Института, осуществляющими подготовку бакалавров и специалистов по социо-гуманитарным, общепрофессиональным и естественнонаучным дисциплинам, обеспечение единства требований к базовой подготовке студентов в рамках крупных научно-образовательных направлений (областей знаний).
Выпуск журнала
Аннотация
© 2021, The Author(s).Cosmogenic radio-nuclei are an important source of background for low-energy neutrino experiments. In Borexino, cosmogenic 11C decays outnumber solar pep and CNO neutrino events by about ten to one. In order to extract the flux of these two neutrino species, a highly efficient identification of this background is mandatory. We present here the details of the most consolidated strategy, used throughout Borexino solar neutrino measurements. It hinges upon finding the space-time correlations between 11C decays, the preceding parent muons and the accompanying neutrons. This article describes the working principles and evaluates the performance of this Three-Fold Coincidence (TFC) technique in its two current implementations: a hard-cut and a likelihood-based approach. Both show stable performances throughout Borexino Phases II (2012–2016) and III (2016–2020) data sets, with a 11C tagging efficiency of ∼ 90 % and ∼ 63–66 % of the exposure surviving the tagging. We present also a novel technique that targets specifically 11C produced in high-multiplicity during major spallation events. Such 11C appear as a burst of events, whose space-time correlation can be exploited. Burst identification can be combined with the TFC to obtain about the same tagging efficiency of ∼ 90 % but with a higher fraction of the exposure surviving, in the range of ∼ 66–68 %.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Identification of the cosmogenic 11 C background in large volumes of liquid scintillators with Borexino / Agostini, M. [et al.] // European Physical Journal C. - 2021. - 81. - № 12. - 10.1140/epjc/s10052-021-09799-x
URI
https://www.doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09799-x
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85120914787&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000728453900002
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/25075
Коллекции
Публикации