中国物理学会高能物理分会第十二届全国会员代表大会暨学术年会

基于地球中微子方向性探测的钾-40中微子探测以及地球大尺度地质结构成像预研

17 Jul 2026, 11:38

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江门厅 (2号楼三楼)

flash报告 分会4：中微子物理、粒子天体物理与宇宙学

Speaker

昊哲 孙 (清华大学)

Description

由钾-40衰变和铀-238、钍-232衰变链释放出的地球中微子可以充当探测地球内部化学组成的独特探针。本研究拓展了基于切伦科夫液体闪烁体的地球中微子方向性探测方案，使用中微子-电子弹性散射过程探测中微子信号，使用模拟得到了中微子信号方向重建的分辨率，并利用太阳角的筛选条件有效压低了太阳中微子本底。只考虑太阳中微子这一本征本底时，该方案预计在2.8千吨·年的曝光量下，实现钾-40地球中微子$3\sigma$显著度的探测灵敏度。本研究还探讨了基于该方案进行地球大尺度地质结构成像的可行性，并预计在10.6千吨·年的曝光量下以$3\sigma$的显著度排除地球中微子方向均匀分布的假设。