1. Coherent neutrino scattering with low temperature bolometers at Chooz reactor complex
- Author
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Billard, J, Carr, Rachel, Dawson, J, Figueroa-Feliciano, E, Formaggio, Joseph A, Gascon, J, Heine, Sarah N.T., Jesus, M De, Johnston, J, Lasserre, T, Leder, A, Palladino, K J, Sibille, Valerian, Vivier, M, Winslow, Lindley, Johnston, Joseph Patrick, Leder, Alexander Friedrich, Massachusetts Institute of Technology. Laboratory for Nuclear Science, Massachusetts Institute of Technology. Department of Physics, MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut de Physique Nucléaire de Lyon ( IPNL ), Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), AstroParticule et Cosmologie ( APC - UMR 7164 ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Observatoire de Paris-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers ( IRFU ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
- Subjects
Nuclear and High Energy Physics ,Physics - Instrumentation and Detectors ,Physics::Instrumentation and Detectors ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,CHOOZ ,[PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex] ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,Signal ,law.invention ,High Energy Physics - Experiment ,Nuclear physics ,High Energy Physics - Experiment (hep-ex) ,Recoil ,bolometer ,neutrino nucleus: coherent interaction ,law ,[ PHYS.HEXP ] Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,neutrino nucleus: elastic scattering ,0103 physical sciences ,[PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex] ,Sensitivity (control systems) ,[PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,[ PHYS.NEXP ] Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex] ,Nuclear Experiment (nucl-ex) ,010306 general physics ,[ PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET ] Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det] ,Nuclear Experiment ,nucleus: recoil ,Physics ,010308 nuclear & particles physics ,Scattering ,background ,Bolometer ,Detector ,Instrumentation and Detectors (physics.ins-det) ,sensitivity ,neutrino: nuclear reactor ,13. Climate action ,cryogenics ,High Energy Physics::Experiment ,Neutrino - Abstract
We present the potential sensitivity of a future recoil detector for a first detection of the process of coherent elastic neutrino nucleus scattering (CE$\nu$NS). We use the Chooz reactor complex in France as our luminous source of reactor neutrinos. Leveraging the ability to cleanly separate the rate correlated with the reactor thermal power against (uncorrelated) backgrounds, we show that a 10 kilogram cryogenic bolometric array with 100 eV threshold should be able to extract a CE$\nu$NS signal within one year of running., Comment: 12 pages, 5 figures
- Published
- 2017