Введение
Глава 1. Безнейтринный двойной бета распад 12
1.1 Краткая история исследований 0n2b-распада 12
1.2 Теоретические основания поисков 0n2b-распада 14
1.2.1 Особенности процесса и его вероятность 15
1.2.2 Иерархия масс нейтрино 18
1.2.3 Чувствительность эксперимента по поиску 0n2b-распада 21
1.3 Экспериментальные поиски двойного бета-распада 23
1.3.1 Результаты поисков 2n2b-моды 23
1.3.2 Современный статус поисков 0n2b-распада 24
1.3.3 Действующие и планируемые эксперименты по поиску 0n2b-распада 28
1.4 100Mo как рабочий изотоп для эксперимента по поиску 0n2b-распада 34
Глава 2. Монокристаллы 40Са100МоО4 для эксперимента по поиску 0n2b-распада изотопа 100Мо 37
2.1 Свойства сцинтилляционных монокристаллов 40Са100МоО4 и преимущества их использования в эксперименте по поиску 0n2b-распада изотопа 100Мо 37
2.2 Механизм сцинтилляции в кристаллах СаМоО4 38
2.3 AMoRE – эксперимент по поиску 0n2b-распада изотопа 100Мо с криогенным детектором на основе монокристаллов 40Са100МоО4 43
2.3.1 Сцинтилляционный болометр 43
2.3.2 Детектор AMoRe 45
2.4 Фон в эксперименте по поиску 0n2b-распада изотопа 100Мо 47
2.4.1 Фон от естественных изотопов U/Th рядов 48
2.4.2 Фон от 22-распада изотопов 48Са и 100Мо 50
2.4.3 Фон от нейтронов, космических мюонов и космогенных изотопов...51
2.5 Производство и очистка исходных компонент и шихты для роста монокристаллов 40Са100МоО4 53
2.5.1 Удаляемые изотопы и контроль их содержания 53
2.5.2 Производство изотопов 100Mo и 40Ca 54
2.5.3 Глубокая очистка соединений кальция СаСО3 и Ca(HCOO)2 57
2.5.4 Доочистка исходных компонент и синтез шихты 40Ca100MoO4 58
2.6 Процесс производства монокристаллов 40Са100МоО4 и сцинтилляционных элементов на их основе 60
Глава 3. Характеризация образцов монокристаллов 40Са100МоО4 64
3.1 Измерения относительного световыхода образцов монокристаллов 40Са100МоО4 при комнатной температуре 64
3.2 Измерение относительного световыхода 40Са100МоО4 в температурном диапазоне 8-295 К 70
3.3 Измерение показателя ослабления (прозрачности) монокристаллов 40Са100МоО4 72
3.4 Абсолютный световыход монокристаллов 40Са100МоО4 74
3.4.1 Методика измерений 74
3.4.2 Измерения и моделирование 76
3.4.3 Определение абсолютного световыхода 40Са100МоО4 79
3.4.4 Сравнение с другими измерениями 82
3.5 Измерение удельной гамма-активности монокристаллов 40Са100МоО4 на полупроводниковом детекторе 83
Глава 4. Исследование внутреннего фона сцинтилляционных элементов СБ28, СБ29 и С35 89
4.1 Установка для измерений внутреннего фона сцинтилляционных элементов в подземной лаборатории ЯнгЯнг 89
4.2 Структура данных и их первичная обработка 91
4.2.1 Сигналы от СЭ 91
4.2.2 Некорректно записанные сигналы 93
4.2.3 Сигналы кристаллов CsI 95
4.3 Калибровочные измерения СЭ 96
4.4 Методы обработки данных измерений внутреннего фона СЭ СБ28, СБ29 и С35 98
4.4.1 Альфа-бета разделение 98
4.4.2 Время-амплитудный анализ 101
4.4.3 Отбор сигналов с наложениями. 103
4.5 Индекс фона СЭ С35 и СБ29, и чувствительность 0n2b эксперимента...109
4.6 a/b отношение 111
Заключение 114
Литература
