Energy Calibration and MC Study of Cosmic Ray Induced Li & He Background at RENO
RENO 에너지 보정과 리튬, 헬륨 백그라운드에 대한 몬테카를로 연구

DC Field Value Language
dc.description학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 물리·천문학부(물리학전공), 2014. 8. 김수봉.-
dc.description.abstractRENO 실험은 중성미자 진동상수 theta_13을 구하기 위해 원자로를 이용하는 실험이다. theta_13를 성공적으로 측정하기 위해서는 몇가지가 필요하다. 그 중 한가지가 실험기간 동안, 정기적인 검출기의 에너지 보정이다. 검출기 에너지 보정을 통해서 RENO 실험 시작일인 2011년 8월부터 2014년 4월까지 오차범위 약 1.3% 이내 일정한 검출기 반응을 얻었다.
성공적인 실험을 위한 다른 한가지는 반중성미자 검출의 Background를 줄이는 것이다. 우주선(cosmic-ray)으로 생긴 리튬과 헬륨의 베타-중성자 붕괴는 RENO의 가장 큰 Background이다. 몬테 카를로 시뮬레이션을 통해 리튬 헬륨 Background를 연구하였고 검출기의 리튬, 헬륨 비율을 예측하였다. 비율은 리튬 헬륨 각각 원거리 검출기의 경우 98.3%, 1.74+-5.08%, 근거리 검출기의 경우 88.3%, 11.7+-4.40%를 얻었다.
dc.description.abstractRENO experiment is a reactor experiment for neutrino oscillation parameter theta_13 . For successful measurement of theta_13 , several things are needed. One of them is a regular detector calibration to maintain detector response during experiment period. By the energy calibration of detector, we get the constant detector response within ~1.3% error from begin of experiment, 2011.08. to 2014.04.
Another for successful experiment is to reduce background in detecting anti-neutrino. Beta-neutron decay of cosmogenic isotopes 9Li and 8He is the largest background in RENO.We have studied the 9Li and 8He background based on a Monte Carlo simulation and obtain estimated the ratio of 9Li and 8He production in detector. The ratio is 98.3%, 1.74+-5.08% for far detector, 88.3%, 11:7+-4.40% for near detector, Li and He respectively.
dc.description.tableofcontents1. Overview
1.1 Introduction
1.2 The RENO experiment
1.2.1 Two Identical Detectors
1.3 Neutrino Oscillation
1.3.1 Neutrino Mixing
1.3.2 Neutrino Flux from Reactors
1.4 Inverse Beta Decay
1.4.1 Experiment Results

2. Energy Calibration of RENO
2.1 Introduction
2.2 DAQ Process
2.2.1 Front=End Electronics
2.2.2 DAQ
2.3 Energy Calibration
2.3.1 Radioactive Sources
2.3.2 Source Driving System
2.3.3 Radioactive Source Response
2.3.4 Energy Conversion Function
2.3.5. Stability of Source Calibration

3. MC Study of beta-n Decays from 9Li and 8He
3.1 Introduction
3.2 9Li and 8He beta-n decay
3.2.1 9Li and 8He beta-decay characteristics
3.2.2 Q value
3.2.3 Beta decay spectrum
3.3 MC simulation
3.3.1 Event generation for 9Li and 8He beta-n decay
3.3.2 Detector simulation

4. Results of MC Simulation on Cosmic Induced 9Li and 8He beta-n Decays
4.1 Energy Reconstruction
4.2 9Li and 8He Background Data
4.3 Comparison with Data
4.4 Measurement of 9Li and 8He Production Ratio

Appendix A Exponential decay law
Appendix B Breit-Wigner formula
Appendix C Fermi's Golden rule
Appendix D KPS Poster
dc.format.extent10043297 bytes-
dc.publisher서울대학교 대학원-
dc.subjectNeutrino oscillation-
dc.subjectEnergy calibration-
dc.subjectMonte Carlo simulation-
dc.subjectLi and He background-
dc.titleEnergy Calibration and MC Study of Cosmic Ray Induced Li & He Background at RENO-
dc.title.alternativeRENO 에너지 보정과 리튬, 헬륨 백그라운드에 대한 몬테카를로 연구-
dc.contributor.AlternativeAuthorSunkyu Lee-
dc.citation.pagesv, 65-
dc.contributor.affiliation자연과학대학 물리·천문학부(물리학전공)-
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College of Natural Sciences (자연과학대학)Dept. of Physics and Astronomy (물리·천문학부)Physics (물리학전공)Theses (Master's Degree_물리학전공)
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