Il Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) è un esperimento di fisica del neutrino in presa dati nel sud della Cina. La sua parte centrale è costituita da una sfera di acrilico, a bassa radioattività, contenente 20 kton di liquido scintillatore (LAB + PPO + bis-MSB) ottimizzato per un’alta resa ottica (estesa lunghezza di attenuazione). La sfera è circondata da ~17000 PMT da 20” per una alta raccolta di luce (80% di copertura geometrica); e ~35000 PMT da 3” che concorrono a minimizzare distorsioni sistematiche nella misura di energia. Completano il rivelatore dei veti esterni contro radioattività e raggi cosmici.
JUNO è stato progettato primariamente per osservare gli anti-neutrini elettronici prodotti da vicini reattori nucleari e studiarne le oscillazioni, al fine di dare risposta ad una delle principali domande aperte nel campo oggi: come sono ordinati in massa gli autostati nu1, nu2, nu3? Il suo enorme volume e la risoluzione spinta in energia (3% ad E(nu) = 1 MeV) che si vuole raggiungere per questo scopo, però, dovrebbero consentire a JUNO anche di contribuire significativamente allo studio dei neutrini solari, terrestri, e di eventi rari come le esplosioni di Supernovae.
I primissimi risultati di JUNO hanno già migliorato le misure esistenti su alcuni parametri delle oscillazioni e sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
Per lo studio dei neutrini da reattore, JUNO può sfruttare i dati di TAO, un “reference detector” installato vicino ad un reattore nucleare che ha lo scopo principale di misurare il flusso non oscillato dei neutrini per ridurre l’errore nelle misure di JUNO. TAO consiste in una sfera di acrilico contenente Scintillatore Liquido drogato con gadolinio e operato ad una temperatura di -50° C. La luce di scintillazione viene letta da SiPM di ultima generazione accoppiati ad una elettronica analogica connessa direttamente con le tile di Silicio. I dati di TAO permetteranno anche la verifica dei modelli e dei database nucleari e lo studio di processi esotici.
TAO è entrato in presa dati nel Febbraio 2026.
Il gruppo di Roma Tre ha partecipato alla progettazione e alla ottimizzazione dei rivelatore da vari punti di vista:
- elettronica di trigger per ridurre gli eventi in output dai PMT e selezionare segnali di neutrini (decadimenti beta inversi)
- Sviluppo e ottimizzazione dei SiPM per TAO
- Disegno e produzione dell’elettronica di front end per i SiPM di TAO
- Disegno del sistema di trigger e acquisizione dati per TAO
- physics validation del software dell’esperimento
Il gruppo è ancora occupato in tutti questi ambiti e anche negli studi possibili con i dati di TAO.
Sono disponibili tesi di laurea e di dottorato per contribuire al successo dell’esperimento.
Membri
Argomenti per Tesi di Laurea e di dottorato
Analisi dei primi dati di TAO, verifica delle prestazioni dell’esperimento nel confronto con le simulazioni.
Studio degli algoritmi di ricostruzione di energia e posizione.
Studio del flusso degli antineutrini da reattore e confronto con i modelli nucleari disponibili.
Ricerca di neutrini sterili.
Informazioni più dettagliate al seguenteLink identifier #identifier__191086-6 link