Measurement of scintillator light yield nonlinearity in the neutrino experiment JUNO

Abstract

Abychom mohli určit hmotnostní hierarchii neutrin v oscilačním neutrinovém experimentu JUNO, potřebujeme rozumět závislosti odezvy signálu ze scintilátoru na deponované energii ve scintilátoru. Měříme nelineární odezvu signálu pomocí Comptnova rozptylu ve scintilátoru a precizní gamma spektroskopií v germaniovém detektoru (HPGe detektor). Pozorujeme efekty různých parametrů na experiment pomocí Monte Carlo simulací. Také zlepšujeme zpracování již změřených dat. Nakonec ještě diskutujeme, jaká zlepšení můžeme v budoucnosti použít.

In order to be able to determine neutrino mass hierarchy in the neutrino oscillation experiment JUNO we need to understand the dependence of the response of the signal from the scintillator on the deposited energy inside the scintillator. We measure the nonlinearity of the signal response via the Compton scattering inside the scintillator and via the precision gamma spectroscopy inside the HPGe detector. We observe effects of different parameters on the experiment via the Monte Carlo simulations. We also improve the data processing of the measured data and discuss what improvements of the experiment we can use in the future.