Studio delle prestazioni nella rivelazione dei neutrini in JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory)

La Fisica dei Neutrini ha visto negli ultimi decenni scoperte molto importanti che l'hanno resa uno dei campi più promettenti per la scoperta di nuova Fisica oltre il Modello Standard delle particelle elementari. La scoperta dell'oscillazione del sapore dei neutrini ha avuto la diretta conseguenza che il neutrino ha una massa molto piccola, se paragonata a quella degli altri leptoni, contrariamente a quanto ipotizzato al momento della sua introduzione. Esistono tre famiglie di neutrini leptonici: neutrini elettronici, neutrini muonici e neutrini tau. Oltre a questi tre autostati di sapore, ci sono tre autostati di massa. Il valore della massa di questi tre autostati, tuttavia, non è noto poiché sperimentalmente è possibile misurare solo la differenza al quadrato delle masse dei diversi autostati. Grazie agli effetti di risonanza quantistica durante la propagazione nella materia, si è scoperto che m_1 < m_2 ma di m_3 non sappiamo nulla. Ciò ha portato alla creazione di due diversi ordinamenti per la massa dei tre autostati: nel Normal Mass Ordering (NMO) m_3 assume il valore di massa più elevato mentre nel caso dell'Inverted Mass Ordering (IMO), assume il valore inferiore. Per scoprire quale sia l’ordine corretto, in Cina si sta costruendo l’Osservatorio per neutrini JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory). JUNO può rilevare neutrini provenienti da diverse fonti e tesi di dottorato si concentra sullo studio della rivelazione dei neutrini emessi da QCD-driven SuperNova (SN). Si tratta di un meccanismo non standard e per la prima volta viene studiata la rivelazione di neutrini provenienti da questo tipo di SN con JUNO. I risultati promettenti sono mostrati nella prima parte di questa tesi di dottorato. La seconda parte presenta una revisione delle tecnologie del Silicon Photo-Moltiplicatore (SiPM) e del suo utilizzo nel TAO (Taishan Antineutrino Observatory), un secondo rilevatore dell'Osservatorio JUNO che sarà posizionato a 30 m di distanza dal nocciolo di una centrale nucleare in Cina. I SiPM da utilizzare devono soddisfare un elenco di requisiti e, per questo motivo, devono essere testati prima dell'implementazione nel rilevatore finale. Il sistemato progettato per le misure sui SiPM e la procedura da eseguire saranno descritti nell'ultimo capitolo della Tesi.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2024

Author dc:creator

• LOMBARDO, Claudio

Contributors dc:contributor

• CARUSO, ROSSELLA

• Neutrino Physic
• SiPM
• SuperNova
• JUNO
• Fisica del neutrino

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/641464

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/641464