Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Simulation of the background from 13C(α, n)16O reaction in the JUNO scintillator

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10510532" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10510532 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=poK-6sJdZl" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=poK-6sJdZl</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1140/epjc/s10052-025-14333-4" target="_blank" >10.1140/epjc/s10052-025-14333-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Simulation of the background from 13C(α, n)16O reaction in the JUNO scintillator

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Large-scale organic liquid scintillator detectors are highly efficient in the detection of MeV-scale electron antineutrinos. These signal events can be detected through inverse beta decay on protons, which produce a positron accompanied by a neutron. A noteworthy background for antineutrinos coming from nuclear power reactors and from the depths of the Earth (geoneutrinos) is generated by (alpha, n) reactions. In organic liquid scintillator detectors, alpha particles emitted from intrinsic contaminants such as U-238, Th-232, and Pb-210/Po-210, can be captured on C-13 nuclei, followed by the emission of a MeV-scale neutron. Three distinct interaction mechanisms can produce prompt energy depositions preceding the delayed neutron capture, leading to a pair of events correlated in space and time within the detector. Thus, (alpha, n) reactions represent an indistinguishable background in liquid scintillator-based antineutrino detectors, where their expected rate and energy spectrum are typically evaluated via Monte Carlo simulations. This work presents results from the open-source SaG4n software, used to calculate the expected energy depositions from the neutron and any associated de-excitation products. Also simulated is a detailed detector response to these interactions, using a dedicated Geant4-based simulation software from the JUNO experiment. An expected measurable C-13(alpha, n)O-16 event rate and reconstructed prompt energy spectrum with associated uncertainties, are presented in the context of JUNO, however, the methods and results are applicable and relevant to other organic liquid scintillator neutrino detectors.

  • Název v anglickém jazyce

    Simulation of the background from 13C(α, n)16O reaction in the JUNO scintillator

  • Popis výsledku anglicky

    Large-scale organic liquid scintillator detectors are highly efficient in the detection of MeV-scale electron antineutrinos. These signal events can be detected through inverse beta decay on protons, which produce a positron accompanied by a neutron. A noteworthy background for antineutrinos coming from nuclear power reactors and from the depths of the Earth (geoneutrinos) is generated by (alpha, n) reactions. In organic liquid scintillator detectors, alpha particles emitted from intrinsic contaminants such as U-238, Th-232, and Pb-210/Po-210, can be captured on C-13 nuclei, followed by the emission of a MeV-scale neutron. Three distinct interaction mechanisms can produce prompt energy depositions preceding the delayed neutron capture, leading to a pair of events correlated in space and time within the detector. Thus, (alpha, n) reactions represent an indistinguishable background in liquid scintillator-based antineutrino detectors, where their expected rate and energy spectrum are typically evaluated via Monte Carlo simulations. This work presents results from the open-source SaG4n software, used to calculate the expected energy depositions from the neutron and any associated de-excitation products. Also simulated is a detailed detector response to these interactions, using a dedicated Geant4-based simulation software from the JUNO experiment. An expected measurable C-13(alpha, n)O-16 event rate and reconstructed prompt energy spectrum with associated uncertainties, are presented in the context of JUNO, however, the methods and results are applicable and relevant to other organic liquid scintillator neutrino detectors.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10300 - Physical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004632" target="_blank" >EH22_008/0004632: Výzkum základních stavebních kamenů hmoty s využitím špičkových technologií</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    European Physical Journal C

  • ISSN

    1434-6044

  • e-ISSN

    1434-6052

  • Svazek periodika

    85

  • Číslo periodika v rámci svazku

    9

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    21

  • Strana od-do

    1080

  • Kód UT WoS článku

    001614926100001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105018460225