STUDY OF LUMINESCENT AND SPECTROMETRIC PROPERTIES OF HYBRID LIQUID ORGANIC SCINTILLATORS WITH NAPHTHALENE CRYSTALS FOR USE IN NEUTRINO PHYSICS
https://doi.org/10.31143/2221-7789-2024-3-30-37
EDN: JGHLLM
Abstract
This paper discusses scintillation hybrid systems in which syntin and dodecane serve as solvents, and a combination of naphthalene and PPO crystals improves the efficiency of the energy conversion process. By studying the energy transfer mechanisms and analyzing both spectral and spectrometric characteristics, the study aims to optimize the scintillator characteristics, in particular its relative light yield (Ly) to improve the detection efficiency of neutrinoless double beta decay of neodymium-150.
About the Authors
A M PshukovRussian Federation
A A Kokoeva
Russian Federation
A Z Kashezhev
Russian Federation
D N Ermolenko
Russian Federation
References
1. Cowan C.L., Reines F., Harrison F.B., Kruse H.W., McGuire A.D. Detection of the free neutrino: A Confirmation // Science. 1956. N 124. Р. 103–104.
2. Suzuki A., Collaboration K. Results from KamLAND Reactor Neutrino Detection // Physica Scripta. 2005. V. 121, N 33. P. 1–11.
3. Alimonti G. The Borexino detector at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equip- ment. 2009. V. 600, N 3. P. 568–593.
4. Abe Y. Indication of Reactor electron antineutrinos Disappearance in the Double Chooz Experiment // Physical Review Letters. 2012. V. 108. N 13. P. 1–8.
5. An F.P., Bai J.Z., Balantekin A.B., Band H.R., Beavis D., Beriguete W., Bishai M., Blyth S., Boddy K., Brown R.L. Observation of electron-antineutrino disappearance at Daya Bay // Phys. Rev. Lett. 2012.
6. V. 51, N 7. Р. 108.
7. Ahn J.K. Observation of Reactor Electron Antineutrinos Disappearance in the RENO Experiment // Physical Review Letters. 2012. V. 108, N 19. P. 191802.
8. An F., An G., An Q., Baussan E., Bellato M. Neutrino Physics with JUNO // Physics. 2016. V. 192, N 1. Р. 224.
9. Wurm M. The next-generation liquid-scintillator neutrino observatory LENA // Astroparticle Physics. 2012. V. 35, N 11. P. 685–732.
10. Serebrov A.P. First Observation of the Oscillation Effect in the Neutrino-4 Experiment on the Search for the Sterile Neutrino // JETP Letters. 2019. V. 10, N 4. P. 213–222.
11. Ko Y.J. Sterile Neutrino Search at the NEOS Experiment // Physical Review Letters. 2017. V. 118, N 12. P. 1–5.
12. Пшуков А.М., Кокоева А.А., Башиева Ф.А. Количественное определение содержания неоди- ма в водных растворах спектрофотометрическим методом // Известия Кабардино-Балкарского государ- ственного университета. 2023. Т. 13, № 2. C. 40–45.
13. Пшуков А.М., Умеров Ш.И. Жидкий сцинтиллятор на основе синтина // Препринт ИЯИ РАН 1442/2019. М., 2019. 18 с.
14. Пшуков А.М., Кокоева А.А. Исследование оптических свойств жидкого органического сцинтиллятора на основе синтина и нафталина для использования в нейтринной физике // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2023. Т. 13, № 3. С. 39–44.
15. Елисей Ф., Гатти Ф., Горетти А. Измерения свойств жидкого сцинтиллятора для детектора Борексино, NIM A 400. Перуджа. 1997. С. 53–68.
16. Вересникова А.В., Исупова З.Ю., Калажоков З.Х., Пшуков А.М., Хаширова С.Ю., Эльчепа- рова С.А. Исследование спектральных и люминесцентных характеристик сцинтиллятора на основе син- тина // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2022. Т. 12, № 4. С. 69–77.
17. Серебров А.П., Ивочкин В.Г., Самойлов Р.М. Создание второй нейтринной лаборатории на реакторе СМ-3 с целью увеличения точности эксперимента "Нейтрино-4" // Журнал технической физики. 2023. Т. 93, № 1. С. 294.
18. Birks J.B. The Theory and Practice of Scintillation Counting // Pergamon Press. 1964. Р. 107–115.
19. Knox R.S. Excited States in Organic Scintillators // Radiation Research. 1963. No 2. Р. 277–287.
20. Koren A.G., Rosenbluth M. Fluorescence and Energy Transfer in Organic Scintillators // Journal of Applied Physics. 1972. V. 43, N 5. P. 2137–2141.
Review
For citations:
Pshukov A.M., Kokoeva A.A., Kashezhev A.Z., Ermolenko D.N. STUDY OF LUMINESCENT AND SPECTROMETRIC PROPERTIES OF HYBRID LIQUID ORGANIC SCINTILLATORS WITH NAPHTHALENE CRYSTALS FOR USE IN NEUTRINO PHYSICS. Proceedings of the Kabardino-Balkarian State University. 2024;14(3):30-37. https://doi.org/10.31143/2221-7789-2024-3-30-37. EDN: JGHLLM
JATS XML
Email this article 