Collaborative research for Underground Science: Barium Tagging Techniques for EXO

地下科学合作研究:EXO 的钡标记技术

基本信息

  • 批准号:
    1132382
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 73.38万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-07-15 至 2016-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The observation of neutrinoless double beta decay will help determine the masses of neutrinos, discover lepton number violation and reveal if two-component Majorana fermions exist in Nature. EXO, a multi-tonne neutrinoless double beta decay experiment employing xenon enriched to ~80% in the isotope Xenon-136, is now taking data at the WIPP underground site in New Mexico. However, the next generation of such experiments requires advanced background reduction methods to reach Majorana neutrino mass sensitivities below 0.01 eV.EXO is developing a novel technique to tag the Barium (Ba) produced in the final state of the neutrinoless double beta decay using atomic spectroscopy. This technique has the promise of drastically reducing radioactive backgrounds, providing a clean and un-ambiguous measurement with unprecedented sensitivity. Recent breakthroughs have been obtained in the Ba-tagging front. These groups have produced, for the first time, Ba transport and tagging efficiencies above 1%. The R&D work funded with this award builds on such breakthroughs and aspires to provide the first demonstration of high efficiency tagging of individual Ba atoms in liquid xenon. Broader impacts: While the primary scientific goal of this proposal is in the field of neutrino physics, its broader impact is substantial. The techniques being developed span a range of topics, from nuclear and particle astrophysics, to AMO, surface physics and material science. This research, if successful, is likely to be applicable to other problems in science and technology, where the high efficiency transfer and identification of single atoms would be of interest. Examples include trace analysis for homeland security applications and the detection of rare phenomena. The team is also planning to continue the summer program integrating high school teachers into their labs.
对无中微子双β衰变的观测将有助于确定中微子的质量,发现轻子数违反,并揭示自然界中是否存在双组分马约拉纳费米子。EXO是一个多吨的中微子双β衰变实验,使用氙-136同位素富集到80%的氙,现在正在新墨西哥州的WIPP地下站点采集数据。然而,下一代这样的实验需要先进的背景还原方法来达到低于0.01 eV的马约拉纳中微子质量灵敏度。EXO正在开发一种新技术,利用原子光谱学来标记在无中微子双β衰变最终状态下产生的钡(Ba)。这项技术有望大幅减少放射性背景,提供一个干净、明确的测量,具有前所未有的灵敏度。最近在ba标签方面取得了突破。这些团队首次实现了超过1%的运输和标签效率。该奖项资助的研发工作建立在这些突破的基础上,并渴望首次展示在液态氙中高效标记单个Ba原子。更广泛的影响:虽然该提案的主要科学目标是在中微子物理领域,但其更广泛的影响是实质性的。正在开发的技术涵盖了一系列主题,从核和粒子天体物理学到AMO、表面物理学和材料科学。这项研究如果成功,可能适用于其他科学和技术问题,其中对单原子的高效转移和识别将感兴趣。例子包括国土安全应用的痕迹分析和罕见现象的检测。该团队还计划继续暑期项目,将高中教师纳入他们的实验室。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Giorgio Gratta其他文献

Search for neutrinoless double-β decay
寻找中微子双β衰变
  • DOI:
    10.1038/nature19473
  • 发表时间:
    2016-09-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    48.500
  • 作者:
    Giorgio Gratta
  • 通讯作者:
    Giorgio Gratta

Giorgio Gratta的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Giorgio Gratta', 18)}}的其他基金

Renewal of “Understanding Gravity at the Smallest Scale”
更新“理解最小尺度的重力”
  • 批准号:
    2108244
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Understanding Gravity at the Smallest Scale
了解最小尺度的重力
  • 批准号:
    1802952
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Understanding Gravity at the Smallest Scale
了解最小尺度的重力
  • 批准号:
    1502156
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
International Workshop on Stopping and Manipulation of Ions (SMI-10) in Stanford, California.
离子停止和操纵国际研讨会 (SMI-10),加利福尼亚州斯坦福。
  • 批准号:
    1027975
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EXO: Technical Design for a Tonne-Scale Enriched Xenon DoubleBeta Decay Experiment
EXO:吨级富集氙双贝塔衰变实验的技术设计
  • 批准号:
    0918469
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Collaborative Research for DUSEL: Gas Xe R&D for EXO
DUSEL 合作研究:Gas Xe R
  • 批准号:
    0811053
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research for DUSEL: Barium tagging in liquid xenon for EXO
DUSEL 合作研究:EXO 液氙中的钡标记
  • 批准号:
    0652416
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
A 1000km3 Ultra-High Energy Neutrino Acoustic Detector
1000km3超高能中微子声探测器
  • 批准号:
    0457273
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SGER: Acoustic Detection of Ultra-High Energy Cosmic Ray Neutrinos
SGER:超高能宇宙线中微子的声学探测
  • 批准号:
    0354497
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
HIF-1α调控软骨细胞衰老在骨关节炎进展中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371603
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TIPE2调控巨噬细胞M2极化改善睑板腺功能障碍的作用机制研究
  • 批准号:
    82371028
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
  • 批准号:
    82371651
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
  • 批准号:
    82371631
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超声驱动压电效应激活门控离子通道促眼眶膜内成骨的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371103
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
  • 批准号:
    82371799
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Lienard系统的不变代数曲线、可积性与极限环问题研究
  • 批准号:
    12301200
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
RIPK3蛋白及其RHIM结构域在脓毒症早期炎症反应和脏器损伤中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82372167
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于MFSD2A调控血迷路屏障跨细胞囊泡转运机制的噪声性听力损失防治研究
  • 批准号:
    82371144
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

REU Site: Collaborative Research: Research Experience for Undergraduates in Underground Infrastructure
REU 网站:合作研究:地下基础设施本科生的研究经验
  • 批准号:
    1950487
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
REU Site: Collaborative Research: Research Experience for Undergraduates in Underground Infrastructure
REU 网站:合作研究:地下基础设施本科生的研究经验
  • 批准号:
    1950486
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
REU Site: Collaborative Proposal: Research Experience for Undergraduates in Underground Infrastructure
REU 网站:合作提案:地下基础设施本科生研究经验
  • 批准号:
    1950492
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Future Underground Landscape - Learning from Large Excavations in a Complex Urban Environment
GOALI/合作研究:未来地下景观 - 从复杂城市环境中的大型挖掘中学习
  • 批准号:
    1917125
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Future Underground Landscape - Learning from Large Excavations in a Complex Urban Environment
GOALI/合作研究:未来地下景观 - 从复杂城市环境中的大型挖掘中学习
  • 批准号:
    1917168
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Future Underground Landscape - Learning from Large Excavations in a Complex Urban Environment
GOALI/合作研究:未来地下景观 - 从复杂城市环境中的大型挖掘中学习
  • 批准号:
    1917036
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US Ignite: Collaborative Research: Focus Area 1: Fiber Network for Mapping, Monitoring and Managing Underground Urban Infrastructure
US Ignite:合作研究:重点领域 1:用于测绘、监测和管理地下城市基础设施的光纤网络
  • 批准号:
    1647175
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US Ignite: Collaborative Research: Focus Area 1: Fiber Network for Smart Mapping, Monitoring and Managing Underground Urban Infrastructure
US Ignite:合作研究:重点领域 1:用于智能测绘、监控和管理地下城市基础设施的光纤网络
  • 批准号:
    1647095
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS: Synergy: Collaborative Research: Mapping and Querying Underground Infrastructure Systems
CPS:协同:协作研究:测绘和查询地下基础设施系统
  • 批准号:
    1823279
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS: Synergy: Collaborative Research: Mapping and Querying Underground Infrastructure Systems
CPS:协同:协作研究:测绘和查询地下基础设施系统
  • 批准号:
    1645661
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 73.38万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了