(E)实验数据分析

STUDIES

OF

REACTOR

ELECTRON

NEUTRINOMAGNETIC

MOMENT

AND

RADIATIVE

DECAYTheory

calculationExperiment

MeasurementMagnetic

momentRadiative

decayM-C

simulationExperiment

MeasurementMagnetic

momentRadiative

decaySimulation

of

reactorelectron

neutrino

flux中子输运建立反应堆几何模型EC衰变核生成概率电子中微子通量建立物理模型核材料裂变产物核丰中子核丰中子核稳定核稳定核反应堆结构材料中子—衰变—衰变ECEC偶－偶核电子中微子的发射过程电子反中微子的发射过程M－C模拟——反应堆电子中微子来源Y(Z,N)×PEC

(Perfission)235U239Pu235U239Pu86Rb0.530.0051.4E-5-7E-10-87Sr0.20.3<1E-5-<3E-8-104Rh1.150.47E-8-3E-10-108Ag1.91.7---1E-9110Ag0.880.3-1.3E-5-4E-8128I1.266.01.2E-81.7E-67E-101E-7Y(Z,

N)(Perfission)PEC(%)QEC(MeV)直接裂变产物核Z104Tc18m103Tc50s104Rustable103Ru39d104Rh42s104Pdstable裂变产物核—衰变103RhnstableEC—N直接裂变生成核裂变产物核反应堆结构材料核M－C模拟——反应堆电子中微子来源中子活化的裂变产物核104Rh1.151460.43.26.81.3E-42.7E-4110Ag0.88890.30.031.19E-73.3E-5122Sb1.626.22.20.0120.0432.6E-61.0E-5128I1.266.26.00.120.526.9E-53.1E-4ECQ

(MeV)σn(barns)ECP

(%)

235U

239Pu

235U

239PuY(Z,

N)(Per

fission)Y(Z,

N)×PEC(Per

fission)51Cr

+

e-55Fe

+

e-59Ni

+

e-113Sn

+

e-51V

+

νe55Mn

+

νe59Co

+

νe113In

+

νe反应堆电子中微子通量M－C模拟➢——物理模型结构材料核发出电子中微子的总通量：各体元内，不同核素的中子俘获几率百分比：各结构材料核的贡献：反应堆结构材料核被中子活化50Cr,

54Fe,

58Ni,112Sn反应堆电子中微子通量M－C模拟➢——几何模型50

Cr

in

RC

,

SS

&

Zr-alloy;54

Fe

in

RC

,

SS

&

Zr-alloy;58

Ni

in

RC

,

SS&

Zr-alloy;112

Sn

in

Zr-alloy;核燃料:235U富集度:燃料棒高度:燃料棒半径:UO2

;3

%;400cm;18.4cm;反应堆电子中微子通量M－C模拟➢——几何模型钢筋混凝土4967吨、不锈钢1040吨、锆－2合金33吨50Cr

--0.95%;54Fe

--4.2%;58Ni

--6.3%;112Sn

--0%.50Cr

--0.01%;54Fe

--0.1%;58Ni

--0.63%;112Sn

--0%.50Cr

--0.005%;54Fe

–0.006%;58Ni

--0.34%;112Sn

–0.01%.反应堆电子中微子通量M－C模拟➢——模拟过程Watt裂变谱：热中子诱发:a＝0.988b＝2.249事件记录中子通量估算源中子抽样Simulation

result裂变中子全部被屏蔽体吸收在探测器位置，由51Cr通过EC衰变发出的电子中微子通量为：4.0×109cm-2s-1模型检验——临界计算结果为：k-eff＝1.0252±0.0002Data

analysis

for

reactor

electroneutrino

magnetic

moment标准模型：扩展mν

=

0

Particle

Data

Group推荐实验结果(2002,BEACOM99,shape)：

反应堆中微子实验结果：n

<

1.5×10－10BTEXONO实验结果(2003)：n

<

1.3×10－10B数据分析物理基础——中微子磁矩中微子电子散射反冲电子谱表达式中微子磁矩拟合表达式实验数据分析——中微子磁矩Nsm(E)和Nmm(E)时间平均Reactor

on

A0a)t2

t3t4t1t0Reactor

onAoffAonReactor

onReactor

offReactor

onb)中微子通量A0－Aoff＝2.5×109

cm－2

s－1日期t0：2001年9月8日；

t1：2001年10月8日；

t2：2001年11月14日；

t3：2001年12月18日；

t4：2002年1月15日；数据分析物理基础——中微子磁矩Nsm(E)和Nmm(E)入射电子中微子：通量：2.5×109cm-2s-1能量：747keV探测器：材料：HPGe质量：1.054kg否是否读下一个文档？是读第一个文档date.rz将完成刻度的能谱相加ΣNi(E)Standard

cut

(PSD,

cosmic-veto,anticompton)调入各个文档的测量实时间Ti能量刻度存单个谱Ni(E)读下一个文档对Ti进行死时间修正(ai)、随机修正(bi,ci)能谱归一化处理n(E)=ΣNi(E)/ΣTiai

bici结束实验数据分析——数据处理流程图实验数据分析——谱数据处理归一化处理后的Non(E)和Nbkg(E)Non(E)－Nbkg(E)实验数据分析——中微子磁矩拟合数据分析物理基础——中微子衰变

Particle

Data

Group推荐实验结果(2002,REFFELT85)：tc.m/

mn

>

7×109s/eV反应堆实验结果(Reins

74)tc.m/

mn

>

300

s/eV

(C.L.

90%)反应堆实验结果(Oberauer

87)tc.m/mn

>22

s/eV(右旋狄喇克中微子，C.L.68%)tc.m/mn

>38

s/eV(马约喇纳中微子，C.L.68%)tc.m/mn

>59

s/eV(左旋狄喇克中微子，C.L.6