近日,由清华大学锦屏中微子合作组成员完成的液体闪烁体中平均缪子能量最高的缪致中子产额测量文章被 Physical Review D 期刊接收。文章参见 arXiv: 2409.04169。该研究工作由清华大学助理研究员李进京博士(合作导师陈少敏教授)指导 2022 级博士生张昕舜完成。他们分别为该文章的通讯作者和第一作者。该工作采集了493个缪子候选事例和 个缪致中子候选事例,给出 CJPL-I 的缪子流强为,缪致中子产额为 。这一工作对缪子流强的测量精度达到5%,对基于直链烷基苯的液体闪烁体中缪致中子产额的测量对应的缪子平均能量达到国际最高,约 360 GeV。这一测量结果将为 CJPL 其他实验的本底研究,以及相关理论模型与测量结果的比较提供独特输入。除此之外,该研究首次详细讨论了探测器尺寸对测量宇生核素产额的影响,并且分析了缪子不同的次级粒子对这一效应的影响,还给出了不同缪子平均能量和靶材料下这一效应的预估,对其他相关研究具有重要参考价值。
图表 1: 该研究给出的缪致中子产额测量结果与其他实验测量结果的比较。实线为使用幂律函数拟合这些测量值的结果。