Projektbeschreibung
Neutrino-Wechselwirkungen mit kleineren empfindlicheren Detektoren erforschen
Zum Nachweis von Neutrinos sind üblicherweise schwere, großformatige Detektoren erforderlich. Mithilfe einer kürzlich beobachteten besonderen Wechselwirkung von Neutrinos mit Atomkernen, der sogenannten kohärenten elastischen Neutrino-Kern-Streuung, könnten Neutrinos in kleineren Experimenten erforscht werden. Zur Beobachtung dieser Wechselwirkung wird jedoch eine Quelle für Neutrinos mit niedriger Energie gebraucht, und die Europäische Spallationsquelle in Lund (Schweden) hat sich in dieser Hinsicht als optimal erwiesen. Ziel des EU-finanzierten Projekts GanESS ist die Entwicklung einer Zeitprojektionskammer (Teilchendetektor zur Rekonstruktion von Teilchenbahnen oder -wechselwirkungen), die 20 kg Xenongas unter hohem Druck aufnehmen kann. Erwartungsgemäß wird der vorgeschlagene Detektor, der in der Europäischen Spallationsquelle installiert werden soll, empfindlicher gegenüber Ereignissen der kohärenten elastischen Neutrino-Kern-Streuung sein.
Ziel
The recent detection of the coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CEnNS) opens the possi- bility of using neutrinos to explore physics beyond the Standard Model deploying small detectors. However, the CEnNS process generates signals at the few keV level, requiring very sensitive detection technologies. The European Spallation Source (ESS) has been identified as an optimal source of low energy neutrinos offering an opportunity to explore at depth the physics of CEnNS, with large discovery potential. In this project, I propose to apply the high-pressure noble gas TPC technology to the detection of the CEnNS process at the ESS. This will require the detection techniques sensitive to very low-energy depositions as well as improving the current knowledge of the quenching factor for nuclear recoils in xenon, argon and neon gas at keV energies. This project proposes the development of a novel detector able to hold 20 kg of xenon gas at high pressure. The device will operate at the ESS, providing more than 7,000 CEnNS events per year, potentially overtaking the sensitivities of much larger detectors in current spallation sources. Operation with xenon will explore most of the possible new physics associated with the CEnNS process. Furthermore, the high pressure technology offers the possibility to operate the same detector with different gases at minimal extra costs, thus providing a unique tool to further explore any signatures of new physics at the ESS.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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20018 Donostia San Sebastian
Spanien