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28 March 2024
 
  » arxiv » 2005.8745

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TAO Conceptual Design Report: A Precision Measurement of the Reactor Antineutrino Spectrum with Sub-percent Energy Resolution
JUNO Collaboration ; Angel Abusleme ; Thomas Adam ; Shakeel Ahmad ; Sebastiano Aiello ; Muhammad Akram ; Nawab Ali ; Fengpeng An ; Guangpeng An ; Qi An ; Giuseppe Andronico ; Nikolay Anfimov ; Vito Antonelli ; Tatiana Antoshkina ; Burin Asavapibhop ; João Pedro Athayde Marcondes de André ; Didier Auguste ; Andrej Babic ; Wander Baldini ; Andrea Barresi ; Eric Baussan ; Marco Bellato ; Antonio Bergnoli ; Enrico Bernieri ; David Biare ; Thilo Birkenfeld ; Sylvie Blin ; David Blum ; Simon Blyth ; Anastasia Bolshakova ; Mathieu Bongrand ; Clément Bordereau ; Dominique Breton ; Augusto Brigatti ; Riccardo Brugnera ; Antonio Budano ; Mario Buscemi ; Jose Busto ; Ilya Butorov ; Anatael Cabrera ; Hao Cai ; Xiao Cai ; Yanke Cai ; Zhiyan Cai ; Antonio Cammi ; Agustin Campeny ; Chuanya Cao ; Guofu Cao ; Jun Cao ; Rossella Caruso ; Cédric Cerna ; Irakli Chakaberia ; Jinfan Chang ; Yun Chang ; Pingping Chen ; Po-An Chen ; Shaomin Chen ; Shenjian Chen ; Xurong Chen ; Yi-Wen Chen ; Yixue Chen ; Yu Chen ; Zhang Chen ; Jie Cheng ; Yaping Cheng ; Alexander Chepurnov ; Davide Chiesa ; Pietro Chimenti ; Artem Chukanov ; Anna Chuvashova ; Gérard Claverie ; Catia Clementi ; Barbara Clerbaux ; Selma Conforti Di Lorenzo ; Daniele Corti ; Salvatore Costa ; Flavio Dal Corso ; Christophe De La Taille ; Jiawei Deng ; Zhi Deng ; Ziyan Deng ; Wilfried Depnering ; Marco Diaz ; Xuefeng Ding ; Yayun Ding ; Bayu Dirgantara ; Sergey Dmitrievsky ; Tadeas Dohnal ; Georgy Donchenko ; Jianmeng Dong ; Damien Dornic ; Evgeny Doroshkevich ; Marcos Dracos ; Frédéric Druillole ; Shuxian Du ; Stefano Dusini ; Martin Dvorak ; Timo Enqvist ; Heike Enzmann ; Andrea Fabbri ; Lukas Fajt ; Donghua Fan ; Lei Fan ; Can Fang ; Jian Fang ; Anna Fatkina ; Dmitry Fedoseev ; Vladko Fekete ; Li-Cheng Feng ; Qichun Feng ; Richard Ford ; Andrey Formozov ; Amélie Fournier ; Haonan Gan ; Feng Gao ; Alberto Garfagnini ; Alexandre Göttel ; Christoph Genster ; Marco Giammarchi ; Agnese Giaz ; Nunzio Giudice ; Franco Giuliani ; Maxim Gonchar ; Guanghua Gong ; Hui Gong ; Oleg Gorchakov ; Yuri Gornushkin ; Marco Grassi ; Christian Grewing ; Maxim Gromov ; Vasily Gromov ; Minghao Gu ; Xiaofei Gu ; Yu Gu ; Mengyun Guan ; Nunzio Guardone ; Maria Gul ; Cong Guo ; Jingyuan Guo ; Wanlei Guo ; Xinheng Guo ; Yuhang Guo ; Michael Haacke ; Paul Hackspacher ; Caren Hagner ; Ran Han ; Yang Han ; Miao He ; Wei He ; Tobias Heinz ; Patrick Hellmuth ; Yuekun Heng ; Rafael Herrera ; Daojin Hong ; Shaojing Hou ; Yee Hsiung ; Bei-Zhen Hu ; Hang Hu ; Jianrun Hu ; Jun Hu ; Shouyang Hu ; Tao Hu ; Zhuojun Hu ; Chunhao Huang ; Guihong Huang ; Hanxiong Huang ; Qinhua Huang ; Wenhao Huang ; Xingtao Huang ; Yongbo Huang ; Jiaqi Hui ; Lei Huo ; Wenju Huo ; Cédric Huss ; Safeer Hussain ; Antonio Insolia ; Ara Ioannisian ; Roberto Isocrate ; Kuo-Lun Jen ; Xiaolu Ji ; Xingzhao Ji ; Huihui Jia ; Junji Jia ; Siyu Jian ; Di Jiang ; Xiaoshan Jiang ; Ruyi Jin ; Xiaoping Jing ; Cécile Jollet ; Jari Joutsenvaara ; Sirichok Jungthawan ; Leonidas Kalousis ; Philipp Kampmann ; Li Kang ; Michael Karagounis ; Narine Kazarian ; Amir Khan ; Waseem Khan ; Khanchai Khosonthongkee ; Patrick Kinz ; Denis Korablev ; Konstantin Kouzakov ; Alexey Krasnoperov ; Svetlana Krokhaleva ; Zinovy Krumshteyn ; Andre Kruth ; Nikolay Kutovskiy ; Pasi Kuusiniemi ; Tobias Lachenmaier ; Cecilia Landini ; Sébastien Leblanc ; Frederic Lefevre ; Liping Lei ; Ruiting Lei ; Rupert Leitner ; Jason Leung ; Chao Li ; Demin Li ; Fei Li ; Fule Li ; Haitao Li ; Huiling Li ; Jiaqi Li ; Jin Li ; Kaijie Li ; Mengzhao Li ; Nan Li ; Nan Li ; Qingjiang Li ; Ruhui Li ; Shanfeng Li ; Shuaijie Li ; Tao Li ; Teng Li ; Weidong Li ; Weiguo Li ; Xiaomei Li ; Xiaonan Li ; Xinglong Li ; Yi Li ; Yufeng Li ; Zhibing Li ; Ziyuan Li ; Hao Liang ; Hao Liang ; Jingjing Liang ; Daniel Liebau ; Ayut Limphirat ; Sukit Limpijumnong ; Guey-Lin Lin ; Shengxin Lin ; Tao Lin ; Jiajie Ling ; Ivano Lippi ; Fang Liu ; Haidong Liu ; Hongbang Liu ; Hongjuan Liu ; Hongtao Liu ; Hu Liu ; Hui Liu ; Jianglai Liu ; Jinchang Liu ; Min Liu ; Qian Liu ; Qin Liu ; Runxuan Liu ; Shuangyu Liu ; Shubin Liu ; Shulin Liu ; Xiaowei Liu ; Yan Liu ; Alexey Lokhov ; Paolo Lombardi ; Claudio Lombardo ; Kai Loo ; Chuan Lu ; Haoqi Lu ; Jingbin Lu ; Junguang Lu ; Shuxiang Lu ; Xiaoxu Lu ; Bayarto Lubsandorzhiev ; Sultim Lubsandorzhiev ; Livia Ludhova ; Fengjiao Luo ; Guang Luo ; Pengwei Luo ; Shu Luo ; Wuming Luo ; Vladimir Lyashuk ; Qiumei Ma ; Si Ma ; Xiaoyan Ma ; Xubo Ma ; Jihane Maalmi ; Yury Malyshkin ; Fabio Mantovani ; Francesco Manzali ; Xin Mao ; Yajun Mao ; Stefano M. 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Date 18 May 2020
AbstractThe Taishan Antineutrino Observatory (TAO, also known as JUNO-TAO) is a satellite experiment of the Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO). A ton-level liquid scintillator detector will be placed at about 30 m from a core of the Taishan Nuclear Power Plant. The reactor antineutrino spectrum will be measured with sub-percent energy resolution, to provide a reference spectrum for future reactor neutrino experiments, and to provide a benchmark measurement to test nuclear databases. A spherical acrylic vessel containing 2.8 ton gadolinium-doped liquid scintillator will be viewed by 10 m^2 Silicon Photomultipliers (SiPMs) of >50% photon detection efficiency with almost full coverage. The photoelectron yield is about 4500 per MeV, an order higher than any existing large-scale liquid scintillator detectors. The detector operates at -50 degree C to lower the dark noise of SiPMs to an acceptable level. The detector will measure about 2000 reactor antineutrinos per day, and is designed to be well shielded from cosmogenic backgrounds and ambient radioactivities to have about 10% background-to-signal ratio. The experiment is expected to start operation in 2022.
Source arXiv, 2005.8745
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