ÚTEF - Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
Česky English
ÚTEF - Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
ČVUT - České vysoké učení technické v Praze
Dílčí úkoly  > NEMO 3
NEMO 3

Cílem experimentu NEMO 3 (NEMO = Neutrino Ettore Majorana Observatory) je výzkum bezneutrinového dvojitého rozpadu beta (0νββ) a velmi přesné měření, tj. s velkou statistikou naměřených událostí, dvouneutrinového dvojitého rozpadu beta (2νββ). Experiment kombinuje dva typy detekčních technik: kalorimetrii a stanovení dráhy (tracking) nabitých částic. Tento přístup umožňuje současně jednoznačně identifikovat e, e+, γ, a α-částice pomocí dráhového detektoru a měření energie a času detekovaných částic pomocí kalorimetru.
Detektor NEMO 3 je nainstalován v podzemní laboratoři Fréjus Underground Laboratory (4800 m w.e.)v Modane (LSM) ve Francii. Zařízení má cylindrický tvar a je rozděleno na 20 identických sektorů. Se stíněním proti γ a neutronům má celkový průměr 6 m a výšku 4 m.
Dráhová komora je složena z 6180 oktogonálních buněk pracujících v Geigerově a je naplněn směsí plynu s 95% He, 4% ethyl-alkoholem a 1% Ar. Drahový detektor umožňuje tří-dimenzionální stanovení drah nabitých částic na základě měření času driftu a dvou dob šíření plazmy podél buněk k jejím dvou koncům.
Kalorimetr, který obklopuje dráhovou komoru, je složen z 1940 plastických scintilátorů napojených na fotonásobiče s velmi nízkou vlastní radioaktivitou. Energetické rozlišení σE/E kalorimetru pro elektrony s energií 1 MeV je v rozmezí od 6.0% do 7.5%, zatímco časové rozlišení je 250 ps.
Celkem 17 sektorů detektoru NEMO 3 je osazeno přibližně 10 kg vysoce obohacených (95% – 99%) izotopů ββ rozpadu: 100Mo (6914 g), 82Se (932 g), 116Cd (405 g), 130Te (454 g), 150Nd (34 g), 96Zr (9 g) a 48Ca (7 g). Zbývající 3 sektory jsou používány pro měření externího pozadí a obsahují fólie vyrobené z čisté Cu a přírodního Te. Všechny tyto izotopy v detektoru jsou vyrobeny ve formě tenkých fólií a jsou zavěšeny uprostřed každého sektoru ve vertikální poloze.
Pro rozlišení e od e+ je detektor obklopen solenoidovou cívkou, která vytváří vertikální magnetické pole o síle 25 Gaussů. Dále je detektor NEMO 3 obklopen stíněním proti externímu γ záření a neutronům. Celý detektor je zakryt ve stínění proti radonu. Vzduch, který proudí dovnitř tohoto stanu, pochází ze zařízením na odstraňování radonu ze vzduchu. Zařízení funguje na principu zachycení radonu na chlazeném aktivním uhlí (−50˚C až −55˚C, 1 tuna K48 od výrobce Silicarbon Aktivkohle). Zařízení je schopné snížit úroveň radonu ve vzduchu z 15 – 20 Bq/m3 na úroveň ~ mBq/m3. Toto filtrační zařízení funguje v LSM od října 2004.

Oficiální webovská stránka projektu NEMO 3.



Řešitel

Spolupracovníci

Granty:
Číslo Název Agentura
80-04005 ILIAS - Integrated Large Infrastructures for Astroparticle Sciences EU FP6
80-04005 ILIAS - Integrated Large Infrastructures for Astroparticle Sciences EU FP6
202/05/P293 Měření dvojitého rozpadu beta izotopů 100Mo a 116Cd v experimentu NEMO 3 GAČR
CTU 0708414 Měření nízkých koncentrací radonu a jeho difuze v podzemních experimentech CTU


Články v impaktovaných časopisech
(10)
Textový výpis
Rok

Ocenění Název Autor OceněníČasopis Rok
Study of 2β decay of 100Mo and 82Se using the NEMO 3 detector JETP Letters 80 (2004) pp. 377-381 2004
Technical design and performances of the NEMO 3 detector Arnold R.; Augier C.; Vála L.; Štekl I.; Vorobel V.; NEMO Collaboration NIM A 536 (2005) 79-122 2005
Possible background reduction in double beta decay experiments Arnold R.; Augier C.; Vála L.; Štekl I.; Vorobel V.; NEMO Collaboration Nucl. Inst. and Meth. in Phys. Res A 503 (2003) pp. 649-657 2003
Measurement of double beta decay of 100Mo to excited states in the NEMO 3 experiment Arnold R.; Augier C.; Vála L.; Jerie J.; Štekl I.; Vorobel V.; NEMO Collaboration Nucl. Phys. A 781 (2007) pp. 209-226 2007
Limits on different majoron decay modes of 100Mo and 82Se for neutrinoless double beta decays in the NEMO-3 experiment Arnold R.; Augier C.; Vála L.; Štekl I.; Vorobel V.; NEMO Collaboration Nuclear Physics A 765 (2006) 483-494 2006
Chiral two-body currents and neutrinoless double-β decay in the quasiparticle random-phase approximation Engel J.; Šimkovic F.; Vogel P. Phys. Rev. C 89, 064308 2014
Possibility of measuring the CP Majorana phases in neutrinoless double-beta decay Šimkovic F.; Bilenky S.; Faessler A.; Gutsche T. Phys. Rev. D 87, 073002 2013
Arbitrary mass Majorana neutrinos in neutrinoless double beta decay Faessler A.; Gonzales M.; Kovalenko S.; Šimkovic F. Phys. Rev. D 90, 096010 2014
Neutrino propagation in nuclear medium and neutrinoless double-beta decay. Kovalenko S.; Krivoruchenko M.; Šimkovic F. Phys. Rev. Lett. 112, 142503 2014
First results of the search for neutrinoless double beta decay with the NEMO 3 detector Arnold R.; Augier C.; Vála L.; Štekl I.; Vorobel V.; NEMO Collaboration Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 182302 2005
Hledat
10th Anniversary of IEAP