本研究解决了通过探测2.2MeV光子来标记被氢俘获中子的关键问题,实现了对中微子反贝塔衰变链的识别,并籍此拓展了目前中低能中微子研究的内涵。在超级神冈实验中,分析了含2.2MeV光子触发的数据,利用中子标记成功将宇宙线本底减小100倍,使超新星中微子探测能量阈值从过去的20MeV降至10MeV,并由此测量了相应的微分流强。同时,还利用中子标记下样本纯净的特点,对三次超新星暴发的时间段,开展了反电子中微子事例的寻找工作,发现了一个可能关联的事例。在100MeV高能区,观测到75%大气中微子事例会伴随有中子的现象,这为寻找质子衰变实验在降低本底方面提供了一条新的途径。在大亚湾实验,设计了高效、冗余的触发系统,尤其在1MeV左右的低能端,触发引入的误差小于0.1%,使2.2MeV光子的探测能够用于中微子振荡的研究,预期的统计精度与采用探测8MeV光子方法一致。最后,对能量为53MeV以下的中微子与铁和铅原子核之间反应微分截面测量进行了模拟研究。提出了用解谱法改进叠层探测器测量精度的方法,并估计出测量精度最高在20%左右。
英文主题词neutrino; neutron tagging; supernova; differential flux; differential cross-section