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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Conical liquid noble gas apparatus for neutrino physics.

Descripción del proyecto

Una exclusiva cámara cónica de proyección temporal respalda la experimentación con neutrinos

Los neutrinos son la prueba de que existe nueva física más allá del modelo estándar de la física de partículas. Propuestos por el modelo estándar como carentes de masa, se ha demostrado experimentalmente que estos «neutros pequeños» tienen una masa, aunque excesivamente pequeña. La dispersión elástica coherente neutrino-núcleo (CEνNS, por sus siglas en inglés), un novedoso proceso de interacción entre neutrinos previsto durante décadas pero solo demostrado recientemente, permite miniaturizar detectores de neutrinos que, de otro modo, serían masivos, lo que abre el camino a la aceleración de la experimentación y las aplicaciones tecnológicas. Financiado por el Consejo Europeo de Investigación, el equipo del proyecto COLINA pretende desarrollar una innovadora cámara de proyección temporal (TPC, por sus siglas en inglés) de líquido noble monofásico para detectar la CEνNS. La exclusiva forma cónica de la TPC «canalizará» las cargas a la deriva hacia una región de amplificación más pequeña de lo habitual (el círculo más pequeño del cono).

Objetivo

Coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CEνNS) is a recently demonstrated novel process of neutrino interaction. It provides numerous avenues to advance our sensitivity to new physics beyond the Standard Model and enables a miniaturization of otherwise massive neutrino detectors, opening up the possibility of technological applications.

The development the development of an innovative single-phase noble liquid time projection chamber (TPC) to detect CEνNSis proposed. Two distinct ideas are combined to maximize the potential of the technique. 1) The signal will be amplified through electroluminiscence (EL). 2) The TPC will be shaped as a conical frustum. Single-phase EL is unaffected by charge trapping which is the major deterrent of dual-phase noble liquid TPCs for CEνNS searches at shallow depths. However, it requires extremely high electric fields. Such fields can be reached by using very thin wires – μm-scale diameter. This is an impediment to produce large amplification regions. Common TPC shapes are thus limited in size and target mass. The conical shape allows to maximize the mass by drifting all charges towards a small amplification region at the smaller circle of the cone. Such scheme allows for good coverage with few sensors.

COLINA, a conical TPC capable of holding ∼50 kg of LXe, will be developed and deployed at the largest spallation neutrino source, the European Spallation Source. Simulations point to a conservative energy threshold as low as ∼0.525 keVnr. The detector will allow for operation with different noble gases. The increase in density of liquid-phase, compared to gaseous-phase, results in large CEνNS rate with rather small detectors. In fact, COLINA will produce the larger CEνNS statistics in all the considered isotopes, Xe, Kr and Ar, and will do so in unexplored energy regions for the process, where the physics relevance is maximal.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-STG

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Institución de acogida

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 609 083,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 609 083,00

Beneficiarios (2)

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