JUNO physics and detector - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Prog.Part.Nucl.Phys. Année : 2022

JUNO physics and detector

Angel Abusleme , Thomas Adam (1) , Shakeel Ahmad , Rizwan Ahmed , Sebastiano Aiello , Muhammad Akram , Fengpeng An , Guangpeng An , Qi An , Giuseppe Andronico , Nikolay Anfimov , Vito Antonelli , Tatiana Antoshkina , Burin Asavapibhop , João Pedro Athayde Marcondes de André (1) , Didier Auguste (2) , Andrej Babic , Wander Baldini , Andrea Barresi , Eric Baussan (1) , Marco Bellato , Antonio Bergnoli , Enrico Bernieri , Thilo Birkenfeld , Sylvie Blin (2) , David Blum , Simon Blyth , Anastasia Bolshakova , Mathieu Bongrand (3) , Clément Bordereau (4) , Dominique Breton (2) , Augusto Brigatti , Riccardo Brugnera , Riccardo Bruno , Antonio Budano , Mario Buscemi , Jose Busto (5) , Ilya Butorov , Anatael Cabrera (2) , Hao Cai , Xiao Cai , Yanke Cai , Zhiyan Cai , Antonio Cammi , Agustin Campeny , Chuanya Cao , Guofu Cao , Jun Cao , Rossella Caruso , Cédric Cerna (4) , Jinfan Chang , Yun Chang , Pingping Chen , Po-An Chen , Shaomin Chen , Xurong Chen , Yi-Wen Chen , Yixue Chen , Yu Chen , Zhang Chen , Jie Cheng , Yaping Cheng , Alexey Chetverikov , Davide Chiesa , Pietro Chimenti , Artem Chukanov , Gérard Claverie (4) , Catia Clementi , Barbara Clerbaux , Selma Conforti Di Lorenzo (2) , Daniele Corti , Salvatore Costa , Flavio Dal Corso , Olivia Dalager , Christophe de la Taille (2) , Jiawei Deng , Zhi Deng , Ziyan Deng , Wilfried Depnering , Marco Diaz , Xuefeng Ding , Yayun Ding , Bayu Dirgantara , Sergey Dmitrievsky , Tadeas Dohnal , Dmitry Dolzhikov , Georgy Donchenko , Jianmeng Dong , Evgeny Doroshkevich , Marcos Dracos (1) , Frédéric Druillole (4) , Shuxian Du , Stefano Dusini , Martin Dvorak , Timo Enqvist , Heike Enzmann , Andrea Fabbri , Lukas Fajt , Donghua Fan , Lei Fan , Can Fang , Jian Fang , Wenxing Fang , Marco Fargetta , Dmitry Fedoseev , Vladko Fekete , Li-Cheng Feng , Qichun Feng , Richard Ford , Andrey Formozov , Amélie Fournier (4) , Haonan Gan , Feng Gao , Alberto Garfagnini , Christoph Genster , Marco Giammarchi , Agnese Giaz , Nunzio Giudice , Maxim Gonchar , Guanghua Gong , Hui Gong , Oleg Gorchakov , Yuri Gornushkin , Alexandre Göttel , Marco Grassi , Christian Grewing , Vasily Gromov , Minghao Gu , Xiaofei Gu , Yu Gu , Mengyun Guan , Nunzio Guardone , Maria Gul , Cong Guo , Jingyuan Guo , Wanlei Guo , Xinheng Guo , Yuhang Guo , Paul Hackspacher , Caren Hagner , Ran Han , Yang Han (2) , Muhammad Sohaib Hassan , Miao He , Wei He , Tobias Heinz , Patrick Hellmuth (4) , Yuekun Heng , Rafael Herrera , Daojin Hong , Yuenkeung Hor , Shaojing Hou , Yee Hsiung , Bei-Zhen Hu , Hang Hu , Jianrun Hu , Jun Hu , Shouyang Hu , Tao Hu , Zhuojun Hu , Chunhao Huang , Guihong Huang , Hanxiong Huang , Qinhua Huang (1) , Wenhao Huang , Xin Huang , Xingtao Huang , Yongbo Huang , Jiaqi Hui , Lei Huo , Wenju Huo , Cédric Huss (4) , Safeer Hussain , Antonio Insolia , Ara Ioannisian , Roberto Isocrate , Beatrice Jelmini , Kuo-Lun Jen , Ignacio Jeria , Xiaolu Ji , Xingzhao Ji , Huihui Jia , Junji Jia , Siyu Jian , Di Jiang , Xiaoshan Jiang , Ruyi Jin , Xiaoping Jing , Cécile Jollet (4) , Jari Joutsenvaara , Sirichok Jungthawan , Leonidas Kalousis (1) , Philipp Kampmann , Li Kang , Michael Karagounis , Narine Kazarian , Waseem Khan , Khanchai Khosonthongkee , Denis Korablev , Konstantin Kouzakov , Alexey Krasnoperov , Zinovy Krumshteyn , Andre Kruth , Nikolay Kutovskiy , Pasi Kuusiniemi , Tobias Lachenmaier , Cecilia Landini , Sébastien Leblanc (4) , Victor Lebrin (3) , Frederic Lefevre (3) , Ruiting Lei , Rupert Leitner , Jason Leung , Demin Li , Fei Li , Fule Li , Haitao Li , Huiling Li , Jiaqi Li , Mengzhao Li , Min Li , Nan Li , Nan Li (1) , Qingjiang Li , Ruhui Li , Shanfeng Li , Tao Li , Weidong Li , Weiguo Li , Xiaomei Li , Xiaonan Li , Xinglong Li , Yi Li , Yufeng Li , Zhaohan Li , Zhibing Li , Ziyuan Li , Hao Liang , Hao Liang (1) , Jingjing Liang , Daniel Liebau , Ayut Limphirat , Sukit Limpijumnong , Guey-Lin Lin , Shengxin Lin , Tao Lin , Jiajie Ling , Ivano Lippi , Fang Liu , Haidong Liu , Hongbang Liu , Hongjuan Liu , Hongtao Liu , Hui Liu , Jianglai Liu , Jinchang Liu , Min Liu , Qian Liu , Qin Liu , Runxuan Liu , Shuangyu Liu , Shubin Liu , Shulin Liu , Xiaowei Liu , Xiwen Liu , Yan Liu , Yunzhe Liu , Alexey Lokhov , Paolo Lombardi , Claudio Lombardo , Kai Loo , Chuan Lu , Haoqi Lu , Jingbin Lu , Junguang Lu , Shuxiang Lu , Xiaoxu Lu , Bayarto Lubsandorzhiev , Sultim Lubsandorzhiev , Livia Ludhova , Fengjiao Luo , Guang Luo , Pengwei Luo , Shu Luo , Wuming Luo , Vladimir Lyashuk , Bangzheng Ma , Qiumei Ma , Si Ma , Xiaoyan Ma , Xubo Ma , Jihane Maalmi (2) , Yury Malyshkin , Fabio Mantovani , Francesco Manzali , Xin Mao , Yajun Mao , Stefano M. Mari , Filippo Marini , Sadia Marium , Cristina Martellini , Gisele Martin-Chassard (2) , Agnese Martini , Davit Mayilyan , Ints Mednieks , Yue Meng , Anselmo Meregaglia (4) , Emanuela Meroni , David Meyhöfer , Mauro Mezzetto , Jonathan Miller , Lino Miramonti , Salvatore Monforte , Paolo Montini , Michele Montuschi , Axel Müller , Pavithra Muralidharan , Massimiliano Nastasi , Dmitry V. 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Angel Abusleme
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Mengzhao Li
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Min Li
Nan Li
Qingjiang Li
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Ruhui Li
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Shanfeng Li
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Tao Li
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Weidong Li
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Weiguo Li
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Xiaomei Li
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Xiaonan Li
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Xinglong Li
Yi Li
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Yufeng Li
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Ziyuan Li
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Hao Liang
Jingjing Liang
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Daniel Liebau
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Jingbin Lu
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Shuxiang Lu
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Bayarto Lubsandorzhiev
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Sultim Lubsandorzhiev
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Livia Ludhova
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Fengjiao Luo
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Guang Luo
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Pengwei Luo
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Bangzheng Ma
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Yury Malyshkin
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Fabio Mantovani
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Francesco Manzali
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Xin Mao
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Agnese Martini
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Davit Mayilyan
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Ints Mednieks
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Yue Meng
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Emanuela Meroni
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David Meyhöfer
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Mauro Mezzetto
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Jonathan Miller
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Lino Miramonti
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Salvatore Monforte
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Paolo Montini
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Michele Montuschi
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Axel Müller
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Pavithra Muralidharan
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Massimiliano Nastasi
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Dmitry V. Naumov
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Elena Naumova
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Igor Nemchenok
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Minh Thuan Nguyen Thi
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Feipeng Ning
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Zhe Ning
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Hiroshi Nunokawa
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Lothar Oberauer
  • Fonction : Auteur
Juan Pedro Ochoa-Ricoux
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Alexander Olshevskiy
Domizia Orestano
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Fausto Ortica
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Rainer Othegraven
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Hsiao-Ru Pan
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Alessandro Paoloni
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Nina Parkalian
  • Fonction : Auteur
Sergio Parmeggiano
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Yatian Pei
  • Fonction : Auteur
Nicomede Pelliccia
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Anguo Peng
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Haiping Peng
  • Fonction : Auteur
Pierre-Alexandre Petitjean
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Fabrizio Petrucci
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Oliver Pilarczyk
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Artyom Popov
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Wathan Pratumwan
  • Fonction : Auteur
Ezio Previtali
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Fazhi Qi
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Ming Qi
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Sen Qian
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Xiaohui Qian
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Zhen Qian
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Hao Qiao
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Zhonghua Qin
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Shoukang Qiu
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Muhammad Usman Rajput
  • Fonction : Auteur
Gioacchino Ranucci
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Neill Raper
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Alessandra Re
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Henning Rebber
  • Fonction : Auteur
Bin Ren
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Jie Ren
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Taras Rezinko
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Barbara Ricci
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Markus Robens
  • Fonction : Auteur
Narongkiat Rodphai
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Aldo Romani
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Bedřich Roskovec
  • Fonction : Auteur
Christian Roth
  • Fonction : Auteur
Xiangdong Ruan
  • Fonction : Auteur
Xichao Ruan
  • Fonction : Auteur
Saroj Rujirawat
  • Fonction : Auteur
Arseniy Rybnikov
  • Fonction : Auteur
Andrey Sadovsky
  • Fonction : Auteur
Paolo Saggese
  • Fonction : Auteur
Giuseppe Salamanna
  • Fonction : Auteur
Simone Sanfilippo
  • Fonction : Auteur
Anut Sangka
Nuanwan Sanguansak
  • Fonction : Auteur
Utane Sawangwit
  • Fonction : Auteur
Julia Sawatzki
  • Fonction : Auteur
Fatma Sawy
  • Fonction : Auteur
Michaela Schever
  • Fonction : Auteur
Konstantin Schweizer
  • Fonction : Auteur
Alexandr Selyunin
  • Fonction : Auteur
Andrea Serafini
  • Fonction : Auteur
Giulio Settanta
  • Fonction : Auteur
Zhuang Shao
  • Fonction : Auteur
Vladislav Sharov
  • Fonction : Auteur
Arina Shaydurova
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Jingyan Shi
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Yanan Shi
  • Fonction : Auteur
Vitaly Shutov
Andrey Sidorenkov
  • Fonction : Auteur
Fedor Šimkovic
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Chiara Sirignano
  • Fonction : Auteur
Jaruchit Siripak
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Monica Sisti
  • Fonction : Auteur
Maciej Slupecki
  • Fonction : Auteur
Mikhail Smirnov
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Oleg Smirnov
  • Fonction : Auteur
Sergey Sokolov
  • Fonction : Auteur
Julanan Songwadhana
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Boonrucksar Soonthornthum
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Albert Sotnikov
  • Fonction : Auteur
Ondřej Šrámek
  • Fonction : Auteur
Warintorn Sreethawong
  • Fonction : Auteur
Achim Stahl
  • Fonction : Auteur
Luca Stanco
  • Fonction : Auteur
Konstantin Stankevich
  • Fonction : Auteur
Dušan Štefánik
  • Fonction : Auteur
Hans Steiger
  • Fonction : Auteur
Jochen Steinmann
  • Fonction : Auteur
Tobias Sterr
  • Fonction : Auteur
Matthias Raphael Stock
  • Fonction : Auteur
Virginia Strati
  • Fonction : Auteur
Alexander Studenikin
  • Fonction : Auteur
Gongxing Sun
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Shifeng Sun
  • Fonction : Auteur
Xilei Sun
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Yongjie Sun
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Yongzhao Sun
  • Fonction : Auteur
Narumon Suwonjandee
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Jian Tang
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Qiang Tang
  • Fonction : Auteur
Quan Tang
  • Fonction : Auteur
Xiao Tang
  • Fonction : Auteur
Alexander Tietzsch
  • Fonction : Auteur
Igor Tkachev
  • Fonction : Auteur
Tomas Tmej
  • Fonction : Auteur
Marco Danilo Claudio Torri
  • Fonction : Auteur
Konstantin Treskov
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Giancarlo Troni
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Wladyslaw Trzaska
  • Fonction : Auteur
Cristina Tuve
  • Fonction : Auteur
Nikita Ushakov
  • Fonction : Auteur
Johannes van den Boom
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Stefan van Waasen
  • Fonction : Auteur
Nikolaos Vassilopoulos
  • Fonction : Auteur
Vadim Vedin
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Giuseppe Verde
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Maxim Vialkov
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Moritz Vollbrecht
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Vit Vorobel
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Dmitriy Voronin
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Lucia Votano
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Pablo Walker
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Caishen Wang
  • Fonction : Auteur
Chung-Hsiang Wang
  • Fonction : Auteur
En Wang
  • Fonction : Auteur
Guoli Wang
Jian Wang
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Jun Wang
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 761519
  • IdRef : 185505201
Kunyu Wang
  • Fonction : Auteur
Lu Wang
Meifen Wang
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Meng Wang
  • Fonction : Auteur
Ruiguang Wang
  • Fonction : Auteur
Siguang Wang
  • Fonction : Auteur
Wei Wang
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Wenshuai Wang
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Xi Wang
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Xiangyue Wang
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Yangfu Wang
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Yaoguang Wang
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Résumé

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a 20 kton LS detector at 700-m underground. An excellent energy resolution and a large fiducial volume offer exciting opportunities for addressing many important topics in neutrino and astro-particle physics. With 6 years of data, the neutrino mass ordering can be determined at 3-4 sigma and three oscillation parameters can be measured to a precision of 0.6% or better by detecting reactor antineutrinos. With 10 years of data, DSNB could be observed at 3-sigma; a lower limit of the proton lifetime of 8.34e33 years (90% C.L.) can be set by searching for p->nu_bar K^+; detection of solar neutrinos would shed new light on the solar metallicity problem and examine the vacuum-matter transition region. A core-collapse supernova at 10 kpc would lead to ~5000 IBD and ~2000 (300) all-flavor neutrino-proton (electron) scattering events. Geo-neutrinos can be detected with a rate of ~400 events/year. We also summarize the final design of the JUNO detector and the key R&D achievements. All 20-inch PMTs have been tested. The average photon detection efficiency is 28.9% for the 15,000 MCP PMTs and 28.1% for the 5,000 dynode PMTs, higher than the JUNO requirement of 27%. Together with the >20 m attenuation length of LS, we expect a yield of 1345 p.e. per MeV and an effective energy resolution of 3.02%/\sqrt{E (MeV)}$ in simulations. The underwater electronics is designed to have a loss rate <0.5% in 6 years. With degassing membranes and a micro-bubble system, the radon concentration in the 35-kton water pool could be lowered to <10 mBq/m^3. Acrylic panels of radiopurity <0.5 ppt U/Th are produced. The 20-kton LS will be purified onsite. Singles in the fiducial volume can be controlled to ~10 Hz. The JUNO experiment also features a double calorimeter system with 25,600 3-inch PMTs, a LS testing facility OSIRIS, and a near detector TAO.

Dates et versions

hal-03203613 , version 1 (20-04-2021)

Identifiants

Citer

Angel Abusleme, Thomas Adam, Shakeel Ahmad, Rizwan Ahmed, Sebastiano Aiello, et al.. JUNO physics and detector. Prog.Part.Nucl.Phys., 2022, 123, pp.103927. ⟨10.1016/j.ppnp.2021.103927⟩. ⟨hal-03203613⟩
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