大亚湾反应堆中微子实验物理分析2013年度报告

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1、大亚湾反应堆中微子实验物理分析2013年度报告　　摘要：中微子是研究超出标准模型新物理的关键与突破口之一。中微子振荡是目前实验中直接观测到的新物理现象，可以使用PMNS矩阵描述，矩阵中2011年以前未知的参数有θ13、m232的符号以及CP破坏相角δCP。其中θ13不仅是混合矩阵的基本参数之一，其大小也直接决定了目前实验技术手段对后两个参数的测量能力，即决定了中微子理论与实验下一步发展的方向。大亚湾反应堆中微子实验的物理目标是精确测量，设计灵敏度为在90%置信区间上确定至0.01或更好。大亚湾实验使用8个全同的中微子探测器在山体覆盖下做远近相对测量，降低本底，抵消反应堆及探测器的关联误差

2、，以达到设计精度。探测器系统和?子学系统得到良好的维护，运行稳定。大亚湾实验的系统误差可分为关联误差与非关联误差。最大的探测器非关联误差贡献为慢信号能量cut的效率误差，由探测器之间的相对能标误差决定，上述0.5%的能标误差带来0.12%的效率误差，优于设计目标0.24%。最大的关联系统误差为spill-in误差，通过研究刻度数据给出降低该误差的可行性。除了利用钆俘获方法测量θ13以外，还实现了利用氢俘获方法独立精确测量θ13。完成了超新星触发系统设计，并加入国际超新星预警系统。在物理分析平台方面，针对不断增大的数据量，扩大了CPU和硬盘资源，建立了计算环境监控管理系统、设计了新的软件框

3、架，实现了满足分析需求的事例缓存机制。在能量刻度研究方面，完成了对2012年度刻度数据的分析，使正电子能量重建的精度达到了1.5%的精度。　　关键词：大亚湾中微子实验中微子振荡刻度重建本底超新星　　2013AnnualReportofPhysicalAnalysisforDayaBayReactorNeutrinoExperiment　　WangYifang1CaoJun1ChenShaomin2HengYuekun1WangMeng3　　（1.InstituteofHighEnergyPhysics，ChineseAcademyofSciences；2.TsinghuaUniversi

4、ty；3.ShandongUniversity）　　Abstract：NeutrinohasbeentheoneofthekeystosutdythenewphysicsbeyondtheStandardModel，sinceneutrinooscillationisthedirectlyobservednewphysicsphenomena.PMNSmatrixisutilizedtodescribetheneutrinooscillation，andbefore2011，unknownparametersinthematrixare：θ13、signofm232andδCP.θ13d

5、eterminesthefutureofneutrinotheoryandexperiment，becauseit’svaluedetermineswithcurrenttechnology，whethertheothertwoparameterscanbemeasured.Thedetectorsandelectronicssystemshavebeenmaintainedwellandworkingingoodcondition.TheDayaBayreactorneutrinoexperimentisdesignedtopreciselymeasureto0.01orbettera

6、t90%C.L..Eight”functional”identicaldetectorsarelayedundergroundattwonearsitesandonefarsiteforthenear/farrelativemeasurement，whichfullycancelscorrelateduncertainty.Systematicuncertaintycanbedividedtocorrelated，whichisfullycanceledinthenear/farrelativemeasurement，anduncorrelated，whichhasadesignedba

7、seline0.38%anddesignedgoal0.18%.Thelargestuncorrelateduncertaintycontribution0.12%isinducedbyrelativeenergyscaleuncertaintywithadesignedgoal0.24%.Theimprovementismainlycontributedtotheexcellentcalibrationandreconstruct