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29 March 2024
 
  » arxiv » 2104.02565

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JUNO Physics and Detector
JUNO Collaboration ; Angel Abusleme ; Thomas Adam ; Shakeel Ahmad ; Rizwan Ahmed ; Sebastiano Aiello ; Muhammad Akram ; 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 ; Thilo Birkenfeld ; Sylvie Blin ; David Blum ; Simon Blyth ; Anastasia Bolshakova ; Mathieu Bongrand ; Clément Bordereau ; Dominique Breton ; Augusto Brigatti ; Riccardo Brugnera ; Riccardo Bruno ; 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 ; Jinfan Chang ; Yun Chang ; Pingping Chen ; Po-An Chen ; Shaomin Chen ; Xurong Chen ; Yi-Wen Chen ; Yixue Chen ; Yu Chen ; Zhang Chen ; Jie Cheng ; Yaping Cheng ; Alexey Chetverikov ; Davide Chiesa ; Pietro Chimenti ; Artem Chukanov ; Gérard Claverie ; Catia Clementi ; Barbara Clerbaux ; Selma Conforti Di Lorenzo ; Daniele Corti ; Salvatore Costa ; Flavio Dal Corso ; Olivia Dalager ; Christophe De La Taille ; Jiawei Deng ; Zhi Deng ; Ziyan Deng ; Wilfried Depnering ; Marco Diaz ; Xuefeng Ding ; Yayun Ding ; Bayu Dirgantara ; Sergey Dmitrievsky ; Tadeas Dohnal ; Dmitry Dolzhikov ; Georgy Donchenko ; Jianmeng Dong ; 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 ; Wenxing Fang ; Marco Fargetta ; Dmitry Fedoseev ; Vladko Fekete ; Li-Cheng Feng ; Qichun Feng ; Richard Ford ; Andrey Formozov ; Amélie Fournier ; Haonan Gan ; Feng Gao ; Alberto Garfagnini ; Christoph Genster ; Marco Giammarchi ; Agnese Giaz ; Nunzio Giudice ; Maxim Gonchar ; Guanghua Gong ; Hui Gong ; Oleg Gorchakov ; Yuri Gornushkin ; Alexandre Göttel ; Marco Grassi ; Christian Grewing ; Vasily Gromov ; Minghao Gu ; Xiaofei Gu ; Yu Gu ; Mengyun Guan ; Nunzio Guardone ; Maria Gul ; Cong Guo ; Jingyuan Guo ; Wanlei Guo ; Xinheng Guo ; Yuhang Guo ; Paul Hackspacher ; Caren Hagner ; Ran Han ; Yang Han ; Muhammad Sohaib Hassan ; Miao He ; Wei He ; Tobias Heinz ; Patrick Hellmuth ; Yuekun Heng ; Rafael Herrera ; Daojin Hong ; YuenKeung Hor ; 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 ; Xin Huang ; Xingtao Huang ; Yongbo Huang ; Jiaqi Hui ; Lei Huo ; Wenju Huo ; Cédric Huss ; Safeer Hussain ; Antonio Insolia ; Ara Ioannisian ; Roberto Isocrate ; Beatrice Jelmini ; Kuo-Lun Jen ; Ignacio Jeria ; 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 ; Waseem Khan ; Khanchai Khosonthongkee ; Denis Korablev ; Konstantin Kouzakov ; Alexey Krasnoperov ; Zinovy Krumshteyn ; Andre Kruth ; Nikolay Kutovskiy ; Pasi Kuusiniemi ; Tobias Lachenmaier ; Cecilia Landini ; Sébastien Leblanc ; Victor Lebrin ; Frederic Lefevre ; Ruiting Lei ; Rupert Leitner ; Jason Leung ; Demin Li ; Fei Li ; Fule Li ; Haitao Li ; Huiling Li ; Jiaqi Li ; Mengzhao Li ; Min Li ; Nan Li ; Nan Li ; Qingjiang Li ; Ruhui Li ; Shanfeng Li ; Tao Li ; Weidong Li ; Weiguo Li ; Xiaomei Li ; Xiaonan Li ; Xinglong Li ; Yi Li ; Yufeng Li ; Zhaohan 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 ; Hui Liu ; Jianglai Liu ; Jinchang Liu ; Min Liu ; Qian Liu ; Qin Liu ; Runxuan Liu ; Shuangyu Liu ; Shubin Liu ; Shulin Liu ; Xiaowei Liu ; Xiwen Liu ; Yan Liu ; Yunzhe 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 ; Bangzheng Ma ; 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 6 Apr 2021
AbstractThe Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a 20 kton LS detector at 700-m underground. An excellent energy resolution and a large fiducial volume offer exciting opportunities for addressing many important topics in neutrino and astro-particle physics. With 6 years of data, the neutrino mass ordering can be determined at 3-4 sigma and three oscillation parameters can be measured to a precision of 0.6% or better by detecting reactor antineutrinos. With 10 years of data, DSNB could be observed at 3-sigma; a lower limit of the proton lifetime of 8.34e33 years (90% C.L.) can be set by searching for p->nu_bar K^+; detection of solar neutrinos would shed new light on the solar metallicity problem and examine the vacuum-matter transition region. A core-collapse supernova at 10 kpc would lead to ~5000 IBD and ~2000 (300) all-flavor neutrino-proton (electron) scattering events. Geo-neutrinos can be detected with a rate of ~400 events/year. We also summarize the final design of the JUNO detector and the key R&D achievements. All 20-inch PMTs have been tested. The average photon detection efficiency is 28.9% for the 15,000 MCP PMTs and 28.1% for the 5,000 dynode PMTs, higher than the JUNO requirement of 27%. Together with the >20 m attenuation length of LS, we expect a yield of 1345 p.e. per MeV and an effective energy resolution of 3.02%/sqrt{E (MeV)}$ in simulations. The underwater electronics is designed to have a loss rate <0.5% in 6 years. With degassing membranes and a micro-bubble system, the radon concentration in the 35-kton water pool could be lowered to <10 mBq/m^3. Acrylic panels of radiopurity <0.5 ppt U/Th are produced. The 20-kton LS will be purified onsite. Singles in the fiducial volume can be controlled to ~10 Hz. The JUNO experiment also features a double calorimeter system with 25,600 3-inch PMTs, a LS testing facility OSIRIS, and a near detector TAO.
Source arXiv, 2104.02565
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