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Demonstration of electroluminescent TPC technology for neutrinoless double beta searches using the NEXT-DEMO detector
2014
242 páginas. Tesis Doctoral del Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Valencia y del Instituto de Física Corpuscular (IFIC).
Event reconstruction in NEXT using a ML-EM algorithm
2017
La desintegración doble beta sin neutrinos es un proceso hipotético en el que dos neutrones de un núcleo se transforman en dos protones emitiendo únicamente dos electrones, sin neutrinos. La detección de un proceso así demostraría que los neutrinos son partículas de Majorana y que el número leptónico total no se conserva (las oscilaciones de neutrinos ya han demostrado que el número leptónico por familia no se conserva). La determinación de la naturaleza del neutrino podría responder a varias preguntas de diversa índole dentro de la física de partículas. Primero, podría dar explicación a la escala de masas del neutrino a través de un mecanismo de balancín (see-saw). Por…
Measurement of neutrino induced charged current neutral pion production cross section at SciBooNE
2014
SciBooNE es un experimento de scattering de neutrinos situado en el Booster Neutrino Beamline de Fermilab en Chicago, USA. SciBooNE tomó datos desde junio de 2007 hasta agosto de 2008 para medir con precisión secciones eficaces de neutrinos y de anti-neutrinos en carbono en el rango de energía del neutrino alrededor de 1 GeV. SciBooNE consta de tres detectores: SciBar, un detector de plástico centelleador con alta granularidad capaz de reconstruir trazas de partículas cargadas con alto detalle; el Electron Catcher (EC), un carlorímetro electromagnético utilizado para recuperar la energía de fotones y electrones que escapen de SciBar; y el Muon Range Detector (MRD), que es un detector de muo…
Optimization of the JUNO liquid scintillator composition using a Daya Bay antineutrino detector
2021
To maximize the light yield of the liquid scintillator (LS) for the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO), a 20 t LS sample was produced in a pilot plant at Daya Bay. The optical properties of the new LS in various compositions were studied by replacing the gadolinium-loaded LS in one antineutrino detector. The concentrations of the fluor, PPO, and the wavelength shifter, bis-MSB, were increased in 12 steps from 0.5 g/L and 0.01 mg/L to 4 g/L and 13 mg/L, respectively. The numbers of total detected photoelectrons suggest that, with the optically purified solvent, the bis-MSB concentration does not need to be more than 4 mg/L. To bridge the one order of magnitude in the detector s…
Search for the double-beta decay of 82Se to the excited states of 82Kr with NEMO-3
2020
The double-beta decay of 82Se to the 0+1 excited state of 82Kr has been studied with the NEMO-3 detector using 0.93 kg of enriched 82Se measured for 4.75 y, corresponding to an exposure of 4.42 kg y. A dedicated analysis to reconstruct the gamma-rays has been performed to search for events in the 2e2g channel. No evidence of a 2nbb decay to the 0+1 state has been observed and a limit of T2n 1/2(82Se; 0+gs -> 0+1) > 1.3 1021 y at 90% CL has been set. Concerning the 0nbb decay to the 0+1 state, a limit for this decay has been obtained with T0n 1/2(82Se; 0+g s -> 0+1) > 2.3 1022 y at 90% CL, independently from the 2nbb decay process. These results are obtained for the first time with a tracko-…
Muon neutrino charged current quasi-elastic interactions in the T2K off-axis near detector
2015
246 páginas. Tesis Doctoral del Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear de la Universidad de Valencia y del Instituto de Física Corpuscular (IFIC).
Search for Neutrino Non-Standard Interactions with the KM3NET/ORCA 6 Lines Detector
2022
En el Modelo Estándar, que es la teoría establecida de las interacciones fundamentales, no se contempla que los neutrinos tengan masa. La mayoría de las extensiones teóricas postuladas del Modelo Estándar dirigidas a la inclusión de masas de neutrinos requieren la existencia de un nuevo tipo de interacciones que aún no se ha observado. Desde el punto de vista fenomenológico, estas interacciones se pueden agrupar bajo el concepto de interacciones no estándar de neutrinos (INE o NSIs por sus siglas en inglés) que afectarían la oscilación de neutrinos a un nivel secundario. El experimento KM3NeT/ORCA es un telescopio de neutrinos de próxima generación destinado a medir las oscilaciones de los …
Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) Near Detector Conceptual Design Report
2021
The Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) is an international, world-class experiment aimed at exploring fundamental questions about the universe that are at the forefront of astrophysics and particle physics research. DUNE will study questions pertaining to the preponderance of matter over antimatter in the early universe, the dynamics of supernovae, the subtleties of neutrino interaction physics, and a number of beyond the Standard Model topics accessible in a powerful neutrino beam. A critical component of the DUNE physics program involves the study of changes in a powerful beam of neutrinos, i.e., neutrino oscillations, as the neutrinos propagate a long distance. The experiment co…
Calibration and background model of the NEW detector at the LSC
2017
El Modelo Estándar de la física de partículas describe los constituyentes fundamentales de la materia y su comportamiento. Desarrollado en los años 70, ha servido para explicar el auge de los descubrimientos de nuevas partículas a principios del s. XX así como para predecir otras. Su validez ha sido probada y es aceptada por toda la comunidad científica. Sin embargo, el descubrimiento de la masa del neutrino evidencia que esta no es la teoría ultima y por tanto que hay física mas allá del Modelo Estándar. Al igual que ocurrió con el propio neutrino (la partícula elemental mas pequeña) en el momento de su propuesta para explicar la energía aparentemente no conservada en las desintegraciones …
The NEXT experiment for neutrinoless double beta decay searches
2015
211 páginas. Tesis Doctoral del Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear, de la Universidad de Valencia y del Instituto de Física Corpuscular (IFIC).